JP2014206256A - Automatic transmission of automatic transmission gearbox for vehicle - Google Patents

Automatic transmission of automatic transmission gearbox for vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2014206256A
JP2014206256A JP2013085462A JP2013085462A JP2014206256A JP 2014206256 A JP2014206256 A JP 2014206256A JP 2013085462 A JP2013085462 A JP 2013085462A JP 2013085462 A JP2013085462 A JP 2013085462A JP 2014206256 A JP2014206256 A JP 2014206256A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
sleeve
load
teeth
automatic transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013085462A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6070380B2 (en
Inventor
靖久 岩崎
Yasuhisa Iwasaki
靖久 岩崎
匡輔 森
Kyosuke Mori
匡輔 森
啓介 三嶋
Keisuke Mishima
啓介 三嶋
雄亮 吉田
Yusuke Yoshida
雄亮 吉田
雅彦 甲村
Masahiko Komura
雅彦 甲村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2013085462A priority Critical patent/JP6070380B2/en
Priority to PCT/JP2014/057281 priority patent/WO2014171249A1/en
Publication of JP2014206256A publication Critical patent/JP2014206256A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6070380B2 publication Critical patent/JP6070380B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/104—Clutch
    • F16D2500/10443—Clutch type
    • F16D2500/10462—Dog-type clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/302—Signal inputs from the actuator
    • F16D2500/3026—Stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/304—Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/3041—Signal inputs from the clutch from the input shaft
    • F16D2500/30415—Speed of the input shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/304—Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/3042—Signal inputs from the clutch from the output shaft
    • F16D2500/30426—Speed of the output shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/506—Relating the transmission
    • F16D2500/50607—Facilitating engagement of a dog clutches, e.g. preventing of gear butting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/52—General
    • F16D2500/525—Improve response of control system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H2061/0075—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by a particular control method
    • F16H2061/0087—Adaptive control, e.g. the control parameters adapted by learning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H2061/047—Smoothing ratio shift by preventing or solving a tooth butt situation upon engagement failure due to misalignment of teeth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H2061/0474—Smoothing ratio shift by smoothing engagement or release of positive clutches; Methods or means for shock free engagement of dog clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H2061/283—Adjustment or calibration of actuator positions, e.g. neutral position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic gear using a dog clutch capable of realizing engagement between a sleeve and a gear in short time even if the sleeve is urged toward the gear, collided against the gear, and bounced back.SOLUTION: It is detected that a clutch front gear collides and a sleeve 26 reversely moves at a forward load F1, a re-moving start position P1 at which the sleeve 26 restarts moving to a dog clutch portion 32a is detected, a third load F3 at which an upper gear 26a1 of the sleeve 26 can enter between the clutch front gear and an adjacent clutch front gear is calculated, the upper gear 26a1 is forced to enter between the clutch front gear 23b1 and the adjacent clutch front gear 23b1, and then a gear groove of a spline 26a is engaged with a clutch rear gear at an engagement load.

Description

本発明はドグクラッチを用いた車両用自動変速機の自動変速装置に関する。   The present invention relates to an automatic transmission for a vehicle automatic transmission using a dog clutch.

従来、制御装置（ＥＣＵ）によって駆動モータを作動させ、自動変速機のギヤ段を自動で切替える自動変速装置がある。例えば、下記に示す特許文献１が開示する技術では、ギヤ段変速時には、ＥＣＵが、自動変速装置の駆動モータを作動させ、駆動モータに連結され入力軸に回転連結されるスリーブを入力軸の軸線方向に所定の押し付け荷重で移動させる。そして、スリーブが有する凸側ダボを、入力軸に遊転可能に支承されるギヤが有する、隣り合う凹側ダボの間に係合させてスリーブとギヤとを一体回転可能とする。これにより、ギヤと回転連結される出力軸に回転駆動力が伝達される。このとき、スリーブとギヤとを回転連結する際には、シンクロナイザ機構を使用していない。このため、スリーブとギヤとは、常時、良好に係合するとは限らない。つまり、スリーブの凸側ダボが、ギヤの隣り合う凹側ダボの間に係合されず、凸側ダボの先端面が凹側ダボの端面に当接し、スリーブとギヤとが相対滑りを生じながら、または同期して回転する虞がある。その対策として、特許文献１には、駆動モータを作動させた後、スリーブの作動ストロークを検出していることが記載されている。このとき、検出した作動ストロークが、スリーブが完全にギヤに係合したときのあるべきストロークと一致していないときには、スリーブとギヤとは係合していないと判定し、再突入制御（リトライ制御）を行なうようにしている。再突入制御とは、駆動モータによるスリーブの移動トルクを一時的に減じ、スリーブとギヤとの間に相対回転を生じさせ、その後、再度所定の押し付けトルクを加えて凹側ダボ間への再突入を試みる制御である。これによって、凸側ダボを隣り合う凹側ダボ間へ突入させ、スリーブとギヤとを係合させ一体回転させることができると記載されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is an automatic transmission that operates a drive motor by a control unit (ECU) and automatically switches the gear stage of the automatic transmission. For example, in the technique disclosed in Patent Document 1 shown below, at the time of gear shifting, the ECU operates the drive motor of the automatic transmission, and the sleeve connected to the drive motor and connected to the input shaft is connected to the axis of the input shaft. Move in the direction with a predetermined pressing load. Then, the convex dowels of the sleeve are engaged between the adjacent concave dowels of the gear that is rotatably supported by the input shaft so that the sleeve and the gear can be rotated together. Thus, the rotational driving force is transmitted to the output shaft that is rotationally connected to the gear. At this time, the synchronizer mechanism is not used to rotationally connect the sleeve and the gear. For this reason, the sleeve and the gear do not always engage well. That is, the convex dowel of the sleeve is not engaged between the adjacent concave dowels of the gear, the tip surface of the convex dowel contacts the end surface of the concave dowel, and the sleeve and the gear are caused to slip relative to each other. Or, there is a risk of rotating in synchronization. As a countermeasure, Patent Document 1 describes that the operating stroke of the sleeve is detected after the drive motor is operated. At this time, if the detected operating stroke does not coincide with the stroke that should be when the sleeve is completely engaged with the gear, it is determined that the sleeve and the gear are not engaged, and re-entry control (retry control) ). In re-entry control, the movement torque of the sleeve by the drive motor is temporarily reduced to cause relative rotation between the sleeve and the gear, and then a predetermined pressing torque is applied again to re-enter between the concave dowels. It is control that tries. According to this, it is described that the convex dowels can be inserted between adjacent concave dowels, and the sleeve and the gear can be engaged and rotated together.

特許第３７０９９５５号明細書Japanese Patent No. 3709955

しかしながら、特許文献１に開示される技術では、スリーブの凸側ダボの端面がギヤの凹側ダボの端面に衝突して弾かれ、スリーブがギヤから離間してしまうような場合には効果がない。   However, the technique disclosed in Patent Document 1 is ineffective when the end surface of the convex dowel of the sleeve is hit by the end surface of the concave dowel of the gear and is thus repelled from the gear. .

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、スリーブがギヤ側に向かって付勢されギヤに衝突し弾かれた場合においても、効率よく短時間でスリーブとギヤとの係合を実現するドグクラッチを用いた自動変速装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and even when the sleeve is urged toward the gear side and collides with the gear and is bounced, the sleeve and the gear are efficiently engaged in a short time. It is an object of the present invention to provide an automatic transmission using a dog clutch.

上記課題を解決するため、請求項１に係る自動変速機の自動変速装置は、自動変速機の入力軸および出力軸の一方に回転連結され軸承された回転軸と、前記回転軸に遊転可能に支承され前記入力軸および出力軸の他方に回転連結されたクラッチリングと、前記回転軸に前記クラッチリングと隣接して固定され、外周面にハブスプラインが形成されたクラッチハブと、高歯の歯丈が、残りの低歯の歯丈より高くなるよう内周面にスプラインが形成され、当該スプラインが前記クラッチハブのハブスプラインと前記軸線方向に移動可能に噛合されたスリーブと、リニアアクチュエータの作動によって前記スリーブを前記軸線方向に移動させる軸動装置と、前記スリーブの移動量を検出するストロークセンサと、前記クラッチリングの前記スリーブ側に突出して設けられ前記スリーブの軸動に応じて前記スリーブに形成された前記スプラインと係脱可能に噛合するドグクラッチ部と、前記スリーブおよびドグクラッチ部の回転数を検出する各回転数センサと、前記軸動装置を作動させ前記スプラインと前記ドグクラッチ部との係脱を制御する制御部と、を備え、前記ドグクラッチ部は、前記高歯と対応する位置で、第一端面から後端面まで延在して形成され外径が前記高歯の内径より大きく前記低歯の内径より小さい前記高歯と当接可能なクラッチ前歯と、前記第一端面と前記後端面との間に配置された第二端面から前記後端面まで延在して形成され前記スプラインの歯溝と噛合可能なクラッチ後歯と、を有し、前記制御部は、前記軸動装置が、前記スリーブを前進荷重で前記ドグクラッチ部側へ付勢したとき、前記高歯の前記ドグクラッチ部側端面と前記クラッチ前歯の前記第一端面とが衝突し前記スリーブが前記ドグクラッチ部側とは反対方向に反転移動したことを検出する反転判定部と、前記前進荷重によって前記スリーブが再度、前記ドグクラッチ部側への移動を開始する再移動開始位置を検出する再移動開始位置検出部と、前記再移動開始位置，前記ドグクラッチ部および前記スリーブの前記各回転数，および前記スリーブと前記ドグクラッチ部との周方向における相対位置に応じて、前記スリーブの高歯が、前記衝突したクラッチ前歯と、当該クラッチ前歯と周方向で隣接する隣接クラッチ前歯との間に突入可能な進入荷重を演算する進入荷重演算部と、前記進入荷重によって前記スリーブを付勢し、前記クラッチ前歯と前記隣接クラッチ前歯との間に前記高歯を突入させたのち、係合荷重によって前記スプラインの歯溝と前記クラッチ後歯とを噛合させる係合制御部と、を備える。
これにより、前進荷重で付勢されるスリーブの高歯が、クラッチ前歯の第一端面と衝突して弾かれクラッチ前歯から離間しても、引き続き付与される前進荷重によってドグクラッチ部側に向かって反転する。その後、反転したときの再移動開始位置，ドグクラッチ部およびスリーブの各回転数等に応じて演算した進入荷重によってスリーブを付勢することにより、高歯を衝突したクラッチ前歯と隣接クラッチ前歯との間に突入させ、スプラインの歯溝とクラッチ後歯とを噛合させることができる。 In order to solve the above-described problem, an automatic transmission apparatus for an automatic transmission according to claim 1 is a rotary shaft that is rotatably connected to one of an input shaft and an output shaft of the automatic transmission and is rotatably supported by the rotary shaft. A clutch ring that is rotatably connected to the other of the input shaft and the output shaft, a clutch hub that is fixed to the rotary shaft adjacent to the clutch ring and has a hub spline formed on an outer peripheral surface, and a high-tooth A spline is formed on the inner peripheral surface so that the tooth height is higher than that of the remaining low teeth, and the spline is meshed with the hub spline of the clutch hub so as to be movable in the axial direction, and a linear actuator. An axial movement device that moves the sleeve in the axial direction by operation, a stroke sensor that detects a movement amount of the sleeve, and the sleeve of the clutch ring A dog clutch portion that protrudes from the sleeve and engages and disengages with the spline formed on the sleeve according to the axial movement of the sleeve, and each rotation speed sensor that detects the rotation speed of the sleeve and the dog clutch portion; And a controller that controls the engagement and disengagement of the spline and the dog clutch portion by operating an axial movement device, and the dog clutch portion extends from the first end surface to the rear end surface at a position corresponding to the high teeth. A clutch front tooth which is formed in this way and has an outer diameter larger than an inner diameter of the high tooth and smaller than an inner diameter of the low tooth, and a second end face disposed between the first end face and the rear end face And a clutch rear tooth that extends from the rear end surface to the rear end surface and can mesh with a tooth groove of the spline, and the control unit is configured such that the axial movement device causes the sleeve to move forward with the dog clutch. Reversal detecting when the dog clutch portion side end surface of the high tooth collides with the first end surface of the clutch front tooth and the sleeve is reversed and moved in a direction opposite to the dog clutch portion side when urged to the portion side A determination unit; a re-movement start position detection unit that detects a re-movement start position at which the sleeve again starts moving toward the dog clutch unit by the forward load; and the re-movement start position, the dog clutch unit, and the sleeve Depending on the respective rotational speeds and the relative positions of the sleeve and the dog clutch portion in the circumferential direction, the high teeth of the sleeve are the collision clutch front teeth and the adjacent clutch front teeth adjacent to the clutch front teeth in the circumferential direction. An ingress load calculating unit that calculates an ingress load that can be entered between, and urging the sleeve by the ingress load, before the clutch And an engagement control unit that engages the tooth groove of the spline with the rear teeth of the clutch by an engagement load after the high teeth are inserted between the teeth and the front teeth of the adjacent clutch.
As a result, even if the high tooth of the sleeve biased by the forward load collides with the first end surface of the clutch front tooth and is bounced away from the clutch front tooth, it is reversed toward the dog clutch portion side by the forward load applied continuously. To do. After that, by energizing the sleeve with the ingress load calculated according to the re-starting position at the time of reverse rotation, each rotation speed of the dog clutch part and the sleeve, the clutch front teeth colliding with the high teeth and the adjacent clutch front teeth The spline tooth groove and the clutch rear tooth can be engaged with each other.

請求項２に係る請求項１に記載の自動変速機の自動変速装置において、前記進入荷重は、前記スリーブの高歯の前記ドグクラッチ部側端面が、前記隣接クラッチ前歯の円周方向手前で隣接する前記クラッチ後歯の前記第二端面と直接当接可能なように演算される。
これにより、スリーブの高歯は、隣接クラッチ前歯の円周方向手前で隣接クラッチ前歯と隣接するクラッチ後歯と短時間で当接した後、スリーブとドグクラッチ部との回転数差によって第二端面上を周方向に滑り、迅速に隣接クラッチ前歯と当接できる。その後、スリーブとドグクラッチ部とが同期された後、スリーブが前進することによって、スリーブとドグクラッチ部との係合完了を短時間で実現できる。 2. The automatic transmission for an automatic transmission according to claim 1, wherein the approach load is such that the end surface on the side of the dog clutch portion of the high tooth of the sleeve is adjacent to the front of the adjacent clutch front tooth in the circumferential direction. Calculation is performed so as to be able to directly contact the second end face of the clutch rear teeth.
As a result, the high teeth of the sleeve come into contact with the clutch rear teeth adjacent to the adjacent clutch front teeth in a short time in the circumferential direction before the adjacent clutch front teeth, and then on the second end surface due to the rotational speed difference between the sleeve and the dog clutch portion. Can be brought into contact with the front teeth of the adjacent clutch quickly. Thereafter, after the sleeve and the dog clutch portion are synchronized, the sleeve advances, so that the engagement between the sleeve and the dog clutch portion can be completed in a short time.

請求項３に係る請求項１または２に記載の自動変速機の自動変速装置は、前記反転判定部によって前記反転移動が検出されたとき、前記前進荷重を設定された増速荷重に変更し増加させる増速荷重付与部を備える。
これにより、前進荷重で付勢されるスリーブの高歯が、クラッチ前歯の第一端面と衝突して弾かれクラッチ前歯から離間しても、前進荷重より大きな増速荷重によってドグクラッチ部側に向かって短時間で反転することができ、スリーブとドグクラッチ部との係合完了までの時間の短縮化を図ることができる。 The automatic transmission apparatus for an automatic transmission according to claim 1 or 2 according to claim 3, wherein when the reverse movement is detected by the reverse determination unit, the forward load is changed to a set acceleration load and increased. An accelerating load applying unit is provided.
As a result, even if the high teeth of the sleeve urged by the forward load collide with the first end surface of the clutch front teeth and are bounced away from the clutch front teeth, the high speed load larger than the forward load will move toward the dog clutch part side. The rotation can be reversed in a short time, and the time until the engagement between the sleeve and the dog clutch portion is completed can be shortened.

請求項４に係る請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動変速機の自動変速装置において、前記リニアアクチュエータはリニアモータである。
このように、高速での作動が可能なリニアモータを軸動装置に採用するので、スリーブの高歯がクラッチ前歯に衝突し弾かれた後に、衝突したクラッチ前歯と隣接クラッチ前歯との間に、高歯を短時間で押し入れる必要がある本発明を実現させるのに適している。 4. The automatic transmission for an automatic transmission according to claim 1, wherein the linear actuator is a linear motor.
In this way, since the linear motor capable of operating at high speed is adopted for the shaft drive device, after the high teeth of the sleeve collide with the front teeth of the clutch and are bounced, between the collided clutch front teeth and the adjacent clutch front teeth, It is suitable for realizing the present invention in which high teeth need to be pushed in in a short time.

本発明を適用し得る車両の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the vehicle which can apply this invention. 本発明を適用し得る自動変速機を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the automatic transmission which can apply this invention. 本発明に係る自動変速装置のドグクラッチ部分の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the dog clutch part of the automatic transmission which concerns on this invention. 本発明に係る自動変速装置の作動を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the action | operation of the automatic transmission which concerns on this invention. 本発明に係る自動変速装置の作動を説明する時間−ストローク、および時間−押しつけ荷重のタイムチャートである。It is a time chart of time-stroke and time-pressing load explaining operation of an automatic transmission concerning the present invention. 本発明に係る自動変速装置の作動におけるスリーブおよびドグクラッチ部の相対位置関係を説明する展開図である。It is an expanded view explaining the relative positional relationship of the sleeve and dog clutch part in the action | operation of the automatic transmission which concerns on this invention. スリーブの第二端面当接状態を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd end surface contact state of a sleeve.

以下、本発明に係る、ドグクラッチを備えた自動変速装置を有する自動変速機を車両に適用した一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、その車両の構成を示す概要図である。車両Ｍは、図１に示すように、エンジン１１、クラッチ１２、自動変速機１３、ディファレンシャル装置１４、駆動輪（左右前輪）Ｗｆｌ，Ｗｆｒを含んで構成されている。エンジン１１は、燃料の燃焼によって駆動力を発生させるものである。エンジン１１の駆動力は、クラッチ１２、自動変速機１３、およびディファレンシャル装置１４を介して駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒに伝達されるように構成されている。このように、車両Ｍは、いわゆるＦＦ車両である。なお、ＦＦ車両は一例であって、これに限るものではない。例えば、後輪駆動車（ＦＲ車両）でもよいし、４輪駆動車でもよい。   Hereinafter, an embodiment in which an automatic transmission having an automatic transmission equipped with a dog clutch according to the present invention is applied to a vehicle will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the vehicle. As shown in FIG. 1, the vehicle M includes an engine 11, a clutch 12, an automatic transmission 13, a differential device 14, and drive wheels (left and right front wheels) Wfl and Wfr. The engine 11 generates driving force by burning fuel. The driving force of the engine 11 is configured to be transmitted to the drive wheels Wfl and Wfr via the clutch 12, the automatic transmission 13, and the differential device 14. Thus, the vehicle M is a so-called FF vehicle. In addition, FF vehicle is an example and is not restricted to this. For example, a rear wheel drive vehicle (FR vehicle) or a four wheel drive vehicle may be used.

クラッチ１２は、制御部３３の指令に応じて自動で断接されるように構成されている。図２に示すように、自動変速機１３は、ドグクラッチの機構を備えた自動変速装置１０を組み込んで、例えば前進５段、後進１段を自動的に選択するものである。ただし、図２では、代表として前進２段分の変速段のみを記載してある。ディファレンシャル装置１４は、ファイナルギヤおよびディファレンシャルギヤの両方を含んで構成されており、自動変速機１３と一体的に形成されている（詳細は図示しない）。   The clutch 12 is configured to be automatically connected / disconnected in accordance with a command from the control unit 33. As shown in FIG. 2, the automatic transmission 13 incorporates an automatic transmission 10 having a dog clutch mechanism and automatically selects, for example, five forward speeds and one reverse speed. However, in FIG. 2, only the shift speeds corresponding to the two forward speeds are shown as representatives. The differential device 14 includes both a final gear and a differential gear, and is formed integrally with the automatic transmission 13 (details are not shown).

自動変速機１３は、図２に示すように、ケーシング２１、入力シャフト２２、出力シャフト２８および自動変速装置１０を含んで構成されている。また、本実施形態においては、入力シャフト２２は本発明に係る回転軸でもある。   As shown in FIG. 2, the automatic transmission 13 includes a casing 21, an input shaft 22, an output shaft 28, and an automatic transmission device 10. In the present embodiment, the input shaft 22 is also a rotating shaft according to the present invention.

ケーシング２１は、ほぼ有底円筒状に形成された本体２１ａ、本体２１ａの底壁である第１壁２１ｂ、および本体２１ａ内を左右方向に区画する第２壁２１ｃを含んで構成されている。   The casing 21 includes a main body 21a formed in a substantially bottomed cylindrical shape, a first wall 21b that is a bottom wall of the main body 21a, and a second wall 21c that divides the main body 21a in the left-right direction.

入力シャフト２２は、ケーシング２１に回転自在に支承されている。すなわち、入力シャフト２２の一端（図２における左端）が軸受２１ｂ１を介して第１壁２１ｂに軸承され、入力シャフト２２の他端（図２における右端）側が軸受２１ｃ１を介して第２壁２１ｃに軸承されている。入力シャフト２２の他端は、クラッチ１２を介してエンジン１１の図略の出力軸に回転連結されている。よって、エンジン１１の出力はクラッチ１２が接続されているときに入力シャフト２２に入力される。また、クラッチ１２が遮断されると、入力シャフト２２はフリー回転可能な状態となる。   The input shaft 22 is rotatably supported on the casing 21. That is, one end (left end in FIG. 2) of the input shaft 22 is supported by the first wall 21b via the bearing 21b1, and the other end (right end in FIG. 2) of the input shaft 22 is supported by the second wall 21c via the bearing 21c1. It is bearing. The other end of the input shaft 22 is rotationally connected to an output shaft (not shown) of the engine 11 via the clutch 12. Therefore, the output of the engine 11 is input to the input shaft 22 when the clutch 12 is connected. Further, when the clutch 12 is disengaged, the input shaft 22 becomes free to rotate.

出力シャフト２８は、ケーシング２１に回転自在に支承されている。すなわち、出力シャフト２８の一端（図２における左端）が軸受２１ｂ２を介して第１壁２１ｂに軸承され、出力シャフト２８の他端（図２における右端）が軸受２１ｃ２を介して第２壁２１ｃに軸承されている。出力シャフト２８には、第１出力ギヤ２８ａ、第２出力ギヤ２８ｂおよび第３出力ギヤ２８ｃがスプライン嵌合等で固定されている。   The output shaft 28 is rotatably supported by the casing 21. That is, one end (left end in FIG. 2) of the output shaft 28 is supported by the first wall 21b via the bearing 21b2, and the other end (right end in FIG. 2) of the output shaft 28 is supported by the second wall 21c via the bearing 21c2. It is bearing. A first output gear 28a, a second output gear 28b, and a third output gear 28c are fixed to the output shaft 28 by spline fitting or the like.

第１出力ギヤ２８ａは、後述する第１クラッチリング２３と噛合するものであり、外周面には第１クラッチリング２３と噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。第２出力ギヤ２８ｂは、後述する第２クラッチリング２４と噛合するものであり、外周面には第２クラッチリング２４と噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。第３出力ギヤ２８ｃは、ディファレンシャル装置１４のクラッチリング（図示省略）と噛合するものであり、外周面には、当該クラッチリングと噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。このように、出力シャフト２８は、ディファレンシャル装置１４を介して、駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒに回転連結されている。   The first output gear 28a meshes with a first clutch ring 23 described later, and a gear (helical gear) meshed with the first clutch ring 23 is formed on the outer peripheral surface. The second output gear 28b meshes with a second clutch ring 24 described later, and a gear (helical gear) meshed with the second clutch ring 24 is formed on the outer peripheral surface. The third output gear 28c meshes with a clutch ring (not shown) of the differential device 14, and a gear (helical gear) meshed with the clutch ring is formed on the outer peripheral surface. Thus, the output shaft 28 is rotationally connected to the drive wheels Wfl and Wfr via the differential device 14.

これにより、車両走行時であって、エンジン１１からの駆動力が駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒに伝達されていないときには、駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒの回転が、ディファレンシャル装置１４、第３出力ギヤ２８ｃ、出力シャフト２８、第１出力ギヤ２８ａおよび第２出力ギヤ２８ｂを介して、第１クラッチリング２３および第２クラッチリング２４を強制回転させている。このときの、第１クラッチリング２３の回転数Ｎｃ１は、第２回転数センサ３２によって検出された出力シャフト２８の回転数Ｎｏに、第１出力ギヤ２８ａと第１クラッチリング２３との間で形成されるギヤ比を乗じて演算される。   Thus, when the vehicle is traveling and the driving force from the engine 11 is not transmitted to the drive wheels Wfl, Wfr, the rotation of the drive wheels Wfl, Wfr is caused to cause the differential device 14, the third output gear 28c, and the output shaft. 28, the first clutch ring 23 and the second clutch ring 24 are forcibly rotated through the first output gear 28a and the second output gear 28b. At this time, the rotational speed Nc1 of the first clutch ring 23 is formed between the first output gear 28a and the first clutch ring 23 at the rotational speed No of the output shaft 28 detected by the second rotational speed sensor 32. It is calculated by multiplying the gear ratio.

また、第２クラッチリング２４の回転数Ｎｃ２は、第２回転数センサ３２によって検出された出力シャフト２８の回転数Ｎｏに、第２出力ギヤ２８ｂと第２クラッチリング２４との間で形成されるギヤ比を乗じて演算される。   The rotation speed Nc2 of the second clutch ring 24 is formed between the second output gear 28b and the second clutch ring 24 at the rotation speed No of the output shaft 28 detected by the second rotation speed sensor 32. Calculated by multiplying by gear ratio.

エンジン１１の駆動力は、断接可能なクラッチ１２が接続状態にされると、入力シャフト２２から入力し、出力シャフト２８に伝達され、最終的に第３出力ギヤ２８ｃ、ディファレンシャル装置１４を介して、駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒに出力される。   The driving force of the engine 11 is input from the input shaft 22 and transmitted to the output shaft 28 when the connectable clutch 12 is brought into the connected state, and finally, via the third output gear 28 c and the differential device 14. , Output to the drive wheels Wfl, Wfr.

自動変速装置１０は、図２および図３に示すように、クラッチハブ２５と、上述した第１クラッチリング２３および第２クラッチリング２４（いずれも本発明のクラッチリングに該当する）と、スリーブ２６と、リニアモータ２７ｃ（本発明のリニアアクチュエータに相当する）の作動によって制御を行なう軸動装置２７と、ストロークセンサ２９と、第１回転数センサ３１および第２回転数センサ３２と、制御部３３（ＥＣＵ）と、を備えている。   2 and 3, the automatic transmission 10 includes a clutch hub 25, the first clutch ring 23 and the second clutch ring 24 (all of which correspond to the clutch ring of the present invention), and a sleeve 26. An axial movement device 27 that performs control by operation of a linear motor 27c (corresponding to the linear actuator of the present invention), a stroke sensor 29, a first rotation speed sensor 31, a second rotation speed sensor 32, and a control unit 33. (ECU).

クラッチハブ２５は、回転軸である入力シャフト２２に、軸線回りに一体回転可能にスプライン嵌合等で固定されている。図３に示すように、クラッチハブ２５の外周面には、スリーブ２６の内周面に形成されているスプライン２６ａに、入力シャフト２２の軸線方向に摺動可能に係合するスプライン２５ａが形成されている。スプライン２５ａは、例えば２つの溝２５ａ１が残りの溝より深く形成されている。２つの溝２５ａ１は、後述するスリーブ２６の例えば２つの高歯２６ａ１に対応するものである。   The clutch hub 25 is fixed to the input shaft 22 which is a rotating shaft by spline fitting or the like so as to be integrally rotatable around the axis. As shown in FIG. 3, a spline 25 a is formed on the outer peripheral surface of the clutch hub 25 so as to be slidably engaged with the spline 26 a formed on the inner peripheral surface of the sleeve 26 in the axial direction of the input shaft 22. ing. In the spline 25a, for example, two grooves 25a1 are formed deeper than the remaining grooves. The two grooves 25a1 correspond to, for example, two high teeth 26a1 of the sleeve 26 described later.

第１クラッチリング２３および第２クラッチリング２４は、回転軸である入力シャフト２２に遊転（回転）可能に支承されている。第１クラッチリング２３および第２クラッチリング２４は、クラッチハブ２５の両側でクラッチハブ２５とそれぞれ隣接して配置されている。そして、第１クラッチリング２３の外周面には、出力シャフト２８に固定される第１出力ギヤ２８ａと噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。第２クラッチリング２４の外周面には、出力シャフト２８に固定される第２出力ギヤ２８ｂと噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。このようにして、第１クラッチリング２３および第２クラッチリング２４は、出力シャフト２８と回転連結されている。   The first clutch ring 23 and the second clutch ring 24 are supported on an input shaft 22 that is a rotation shaft so as to be free to rotate (rotate). The first clutch ring 23 and the second clutch ring 24 are disposed adjacent to the clutch hub 25 on both sides of the clutch hub 25. A gear (helical gear) that meshes with the first output gear 28 a fixed to the output shaft 28 is formed on the outer peripheral surface of the first clutch ring 23. A gear (helical gear) that meshes with the second output gear 28 b fixed to the output shaft 28 is formed on the outer peripheral surface of the second clutch ring 24. In this way, the first clutch ring 23 and the second clutch ring 24 are rotationally connected to the output shaft 28.

第１クラッチリング２３のクラッチハブ２５側の側面には、スリーブ２６に形成されているスプライン２６ａに係合する第１ドグクラッチ部２３ａ（本発明のドグクラッチ部に相当する）が形成されている。また、第２クラッチリング２４のクラッチハブ２５側の側面には、スリーブ２６のスプライン２６ａに係合する第２ドグクラッチ部２４ａ（本発明のドグクラッチ部に相当する）が形成されている。ここで、第１クラッチリング２３の第１ドグクラッチ部２３ａは、第２クラッチリング２４の第２ドグクラッチ部２４ａと同一構成であるため、図３には第１クラッチリング２３、クラッチハブ２５およびスリーブ２６を示して以下詳細に説明する。   A first dog clutch portion 23 a (corresponding to a dog clutch portion of the present invention) that engages with a spline 26 a formed on the sleeve 26 is formed on the side surface of the first clutch ring 23 on the clutch hub 25 side. A second dog clutch portion 24a (corresponding to the dog clutch portion of the present invention) that engages with the spline 26a of the sleeve 26 is formed on the side surface of the second clutch ring 24 on the clutch hub 25 side. Here, since the first dog clutch portion 23a of the first clutch ring 23 has the same configuration as the second dog clutch portion 24a of the second clutch ring 24, the first clutch ring 23, the clutch hub 25 and the sleeve 26 are shown in FIG. This will be described in detail below.

図３に示すように、第１ドグクラッチ部２３ａには、リング状の凸部２３ａ１と、凸部２３ａ１の外周において１８０度隔てて配置された２枚のクラッチ前歯２３ｂ１と、凸部２３ａ１の外周において２枚のクラッチ前歯２３ｂ１の間に例えば５枚ずつ等角度間隔で配置されたクラッチ後歯２３ｃ１とが形成されている。クラッチ前歯２３ｂ１およびクラッチ後歯２３ｃ１は、凸部２３ａ１の外周に一定幅のクラッチ歯溝２３ｄ１を空けて形成されている。   As shown in FIG. 3, the first dog clutch portion 23 a includes a ring-shaped convex portion 23 a 1, two clutch front teeth 23 b 1 arranged 180 degrees apart on the outer periphery of the convex portion 23 a 1, and an outer periphery of the convex portion 23 a 1. Between the two clutch front teeth 23b1, for example, five clutch rear teeth 23c1 arranged at equal angular intervals are formed. The clutch front teeth 23b1 and the clutch rear teeth 23c1 are formed with a clutch tooth groove 23d1 having a constant width on the outer periphery of the convex portion 23a1.

クラッチ前歯２３ｂ１は、高歯２６ａ１と側面同士で当接可能に本実施形態では２枚形成されている。スリーブ２６の回転数（速度）と第１クラッチリング２３の回転数（速度）との間に差が生じていても、２枚の高歯２６ａ１が２枚のクラッチ前歯２３ｂ１の間に入り込み可能となるよう、クラッチ前歯２３ｂ１は少歯とされている。そして、クラッチ前歯２３ｂ１は、高歯２６ａ１と対応する位置で凸部２３ａ１の前端面２３ａ２とほぼ同一高さに設けられた本発明に係る第一端面２３ｂ２から第１ドグクラッチ部２３ａの後端面Ｐｅまで延在して形成されている。   In the present embodiment, two clutch front teeth 23b1 are formed so as to be able to come into contact with the high teeth 26a1 on the side surfaces. Even if there is a difference between the rotational speed (speed) of the sleeve 26 and the rotational speed (speed) of the first clutch ring 23, the two high teeth 26a1 can enter between the two clutch front teeth 23b1. Thus, the clutch front teeth 23b1 are small teeth. The clutch front teeth 23b1 extend from the first end surface 23b2 according to the present invention provided at substantially the same height as the front end surface 23a2 of the convex portion 23a1 at a position corresponding to the high teeth 26a1 to the rear end surface Pe of the first dog clutch portion 23a. It is formed to extend.

クラッチ後歯２３ｃ１は、第一端面２３ｂ２と後端面Ｐｅとの間に配置された本発明に係る第二端面２３ｃ２から後端面Ｐｅまで延在して形成されている。このとき、第二端面２３ｃ２の軸線方向位置は、図略の記憶部に記憶されている。このため、本実施形態では、後述するようにストロークセンサ２９によって軸線方向の位置が把握されるスリーブ２６と第二端面２３ｃ２との間の相対位置関係は常時把握されている。また、クラッチ後歯２３ｃ１の両側面２３ｃ３と第二端面２３ｃ２との交差部には、テーパ部２３ｃ４が設けられている。   The clutch rear teeth 23c1 are formed to extend from the second end surface 23c2 according to the present invention disposed between the first end surface 23b2 and the rear end surface Pe to the rear end surface Pe. At this time, the axial position of the second end face 23c2 is stored in a storage unit (not shown). For this reason, in this embodiment, as will be described later, the relative positional relationship between the sleeve 26 and the second end surface 23c2 whose position in the axial direction is grasped by the stroke sensor 29 is always grasped. Further, a taper portion 23c4 is provided at an intersection between the both side surfaces 23c3 and the second end surface 23c2 of the clutch rear teeth 23c1.

クラッチ前歯２３ｂ１の高歯２６ａ１と対向する第一端面２３ｂ２は、中央部から第１ドグクラッチ部２３ａの後端面Ｐｅ側に向かって傾斜する傾斜面であり、円周方向両側に形成されている。クラッチ前歯２３ｂ１の両傾斜面２３ｂ２がクラッチ前歯２３ｂ１の両側面２３ｂ３と交差する位置Ｐｃは、クラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２より凸部２３ａ１の前端面２３ａ２側となるように形成されている。なお、クラッチ前歯２３ｂ１の前端部の先端、すなわち両傾斜面２３ｂ２の交差部は、一般的な丸み面取り（Ｒ形状）に形成されている。また、クラッチ前歯２３ｂ１の第一端面２３ｂ２は中央部から両側に向かって傾斜する傾斜面であるとした。しかし、これに限らず、クラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２と平行な面を両傾斜面２３ｂ２の間の中央部に有していてもよい。   The first end surface 23b2 facing the high teeth 26a1 of the clutch front teeth 23b1 is an inclined surface that is inclined from the central portion toward the rear end surface Pe side of the first dog clutch portion 23a, and is formed on both sides in the circumferential direction. A position Pc where both inclined surfaces 23b2 of the clutch front teeth 23b1 intersect with both side surfaces 23b3 of the clutch front teeth 23b1 is formed to be closer to the front end surface 23a2 side of the convex portion 23a1 than the second end surface 23c2 of the clutch rear teeth 23c1. The tip of the front end portion of the clutch front teeth 23b1, that is, the intersecting portion of both inclined surfaces 23b2, is formed in a general round chamfer (R shape). In addition, the first end surface 23b2 of the clutch front teeth 23b1 is an inclined surface that is inclined from the center toward both sides. However, the present invention is not limited to this, and a surface parallel to the second end surface 23c2 of the clutch rear teeth 23c1 may be provided in the central portion between the two inclined surfaces 23b2.

図３に示すように、スリーブ２６は、クラッチハブ２５と一体回転するとともにクラッチハブ２５に対して軸線方向に摺動可能であり、リング状に形成されたものである。前述したように、スリーブ２６の内周面には、クラッチハブ２５の外周面に形成されているスプライン２５ａと軸線方向で摺動可能に係合するスプライン２６ａが形成されている。スプライン２６ａは、例えば２つの高歯２６ａ１が残りの低歯２６ｂ１より歯丈が高く形成されている。高歯２６ａ１および低歯２６ｂ１における第１クラッチリング２３側の端面２６ａ２、２６ｂ２の両端角部は、クラッチ前歯２３ｂ１やクラッチ後歯２３ｃ１と当接したときに衝撃で破損しないように、一般的な４５度面取り（Ｃ面取り）が設けられている。また、スリーブ２６の外周面には、周方向に沿って外周溝２６ｄが形成されている。外周溝２６ｄには、フォーク２７ａの先端円弧部が周方向に沿って摺動可能に係合する。   As shown in FIG. 3, the sleeve 26 rotates integrally with the clutch hub 25 and is slidable in the axial direction with respect to the clutch hub 25, and is formed in a ring shape. As described above, the spline 26a is formed on the inner peripheral surface of the sleeve 26 so as to be slidably engaged with the spline 25a formed on the outer peripheral surface of the clutch hub 25 in the axial direction. In the spline 26a, for example, the two high teeth 26a1 are formed higher in height than the remaining low teeth 26b1. Both end corners of the end surfaces 26a2 and 26b2 on the first clutch ring 23 side of the high teeth 26a1 and the low teeth 26b1 are generally 45 so as not to be damaged by impact when contacting the clutch front teeth 23b1 and the clutch rear teeth 23c1. Degree chamfering (C chamfering) is provided. An outer circumferential groove 26d is formed on the outer circumferential surface of the sleeve 26 along the circumferential direction. The tip arc portion of the fork 27a is slidably engaged with the outer circumferential groove 26d along the circumferential direction.

図２に示すように、軸動装置２７は、スリーブ２６を軸線方向に沿って、設定された押し付け荷重Ｆで往復動させるものである。そして、軸動装置２７は、スリーブ２６を第１クラッチリング２３または第２クラッチリング２４に設定された押し付け荷重Ｆで付勢しているときに第１クラッチリング２３または第２クラッチリング２４から反力が加わった場合、スリーブ２６がその反力によって移動することを許容するように構成されている。   As shown in FIG. 2, the axial movement device 27 reciprocates the sleeve 26 with a set pressing load F along the axial direction. Then, the axial movement device 27 reacts against the first clutch ring 23 or the second clutch ring 24 when the sleeve 26 is urged by the pressing load F set on the first clutch ring 23 or the second clutch ring 24. When a force is applied, the sleeve 26 is configured to be allowed to move by the reaction force.

軸動装置２７は、フォーク２７ａ、フォークシャフト２７ｂおよびリニアモータ２７ｃ（リニアアクチュエータに相当する）を含んで構成されている。フォーク２７ａの先端部は、スリーブ２６の外周溝２６ｄの外周形状にあわせて形成されている。フォーク２７ａの基端部は、フォークシャフト２７ｂに固定されている。フォークシャフト２７ｂは、ケーシング２１に軸線方向に沿って摺動自在に支承されている。すなわち、フォークシャフト２７ｂの一端（図２における左端）が軸受２１ｂ３を介して第１壁２１ｂに支承され、フォークシャフト２７ｂの他端（図２における右端）側が軸受２１ｃ３を介して第２壁２１ｃに支承されている。フォークシャフト２７ｂの他端部は、リニアモータ２７ｃを貫通して配設されている。   The axial movement device 27 includes a fork 27a, a fork shaft 27b, and a linear motor 27c (corresponding to a linear actuator). The tip of the fork 27 a is formed in accordance with the outer peripheral shape of the outer peripheral groove 26 d of the sleeve 26. The base end portion of the fork 27a is fixed to the fork shaft 27b. The fork shaft 27b is slidably supported on the casing 21 along the axial direction. That is, one end (the left end in FIG. 2) of the fork shaft 27b is supported on the first wall 21b via the bearing 21b3, and the other end (the right end in FIG. 2) side of the fork shaft 27b is connected to the second wall 21c via the bearing 21c3. It is supported. The other end of the fork shaft 27b is disposed through the linear motor 27c.

軸動装置２７が有するリニアモータ２７ｃは、例えば、特開２００８−２５９４１３号公報に記載されているものが利用可能である。すなわち、リニアモータ２７ｃは、複数のコイルが軸線方向に沿って並設されて円筒状のコアが形成され、その貫通穴を貫通しているフォークシャフト２７ｂに複数のＮ極磁石とＳ極磁石を交互に並設することで構成されている。各コイルへの通電を制御することで、設定された押し付け荷重Ｆでフォークシャフト２７ｂを往復動させることも、任意の位置に位置決め固定させることも可能である。リニアモータ２７ｃは、図２の破線に示すように、制御部３３に電気接続され、制御部３３からの指令によって作動される。   As the linear motor 27c included in the axial movement device 27, for example, one described in JP 2008-259413 A can be used. That is, in the linear motor 27c, a plurality of coils are juxtaposed along the axial direction to form a cylindrical core, and a plurality of N-pole magnets and S-pole magnets are placed on the fork shaft 27b passing through the through-hole. It is configured by arranging them alternately. By controlling the energization of each coil, the fork shaft 27b can be reciprocated with a set pressing load F, or can be positioned and fixed at an arbitrary position. The linear motor 27 c is electrically connected to the control unit 33 as shown by the broken line in FIG. 2 and is operated by a command from the control unit 33.

なお、本実施形態では、軸動装置２７の駆動装置としてリニアモータ２７ｃを採用したが、これに限るものではない。例えば、スリーブ２６を、設定された押し付け荷重Ｆで付勢しているとき、第１クラッチリング２３または第２クラッチリング２４から反力が加わった場合に、スリーブ２６がその反力によって移動することを許容するように構成されているものであればよい。具体的には、ソレノイド式駆動装置や油圧式駆動装置でもよい。また、回転駆動するモータの動きを直線方向の動きに変換する駆動装置でもよい。   In the present embodiment, the linear motor 27c is employed as the driving device for the axial movement device 27, but the present invention is not limited to this. For example, when the sleeve 26 is urged with a set pressing load F, when a reaction force is applied from the first clutch ring 23 or the second clutch ring 24, the sleeve 26 is moved by the reaction force. What is necessary is just to be comprised so that. Specifically, a solenoid drive device or a hydraulic drive device may be used. Further, a drive device that converts the motion of the motor that is rotationally driven into a motion in a linear direction may be used.

図２に示すように、ストロークセンサ２９は、フォークシャフト２７ｂの近傍に配置され、フォークシャフト２７ｂの移動量、即ちスリーブ２６の軸線方向の移動量を検出する。ストロークセンサ２９は、制御部３３に接続され、検出データを制御部３３に送信している（図２破線参照）。ストロークセンサ２９の構造は、どのようなものでもよい。   As shown in FIG. 2, the stroke sensor 29 is disposed in the vicinity of the fork shaft 27b, and detects the amount of movement of the fork shaft 27b, that is, the amount of movement of the sleeve 26 in the axial direction. The stroke sensor 29 is connected to the control unit 33 and transmits detection data to the control unit 33 (see the broken line in FIG. 2). The stroke sensor 29 may have any structure.

図２に示すように、第１回転数センサ３１（本発明に係る回転数センサに相当する）は、入力シャフト２２の近傍に配置され、入力シャフト２２（回転軸）の回転数Ｎｉを検出する。第１回転数センサ３１は、制御部３３に接続され、検出データを制御部３３に送信している（図２破線参照）。第２回転数センサ３２（本発明に係る回転数センサに相当する）は、図２に示すように、出力シャフト２８の近傍に配置され、出力シャフト２８の回転数Ｎｏを検出する。第２回転数センサ３２は、制御部３３に接続され、検出データを制御部３３に送信している（図２破線参照）。なお、第１回転数センサ３１および第２回転数センサ３２はどのような構造のものでもよい。   As shown in FIG. 2, the first rotation speed sensor 31 (corresponding to the rotation speed sensor according to the present invention) is disposed in the vicinity of the input shaft 22 and detects the rotation speed Ni of the input shaft 22 (rotation axis). . The first rotation speed sensor 31 is connected to the control unit 33 and transmits detection data to the control unit 33 (see the broken line in FIG. 2). As shown in FIG. 2, the second rotation speed sensor 32 (corresponding to the rotation speed sensor according to the present invention) is disposed in the vicinity of the output shaft 28 and detects the rotation speed No of the output shaft 28. The second rotation speed sensor 32 is connected to the control unit 33 and transmits detection data to the control unit 33 (see the broken line in FIG. 2). The first rotational speed sensor 31 and the second rotational speed sensor 32 may have any structure.

制御部３３（ＥＣＵ）は、軸動装置２７が有するリニアモータ２７ｃに指令信号を送信してフォークシャフト２７ｂを設定された押し付け荷重Ｆで作動させる。これにより、フォークシャフト２７ｂに連結されるフォーク２７ａを介して、スリーブ２６を軸線方向に往復動させ、スリーブ２６のスプライン２６ａと第１ドグクラッチ部２３ａとの係脱を制御する。   The control unit 33 (ECU) transmits a command signal to the linear motor 27c included in the axial movement device 27 to operate the fork shaft 27b with the set pressing load F. Accordingly, the sleeve 26 is reciprocated in the axial direction via the fork 27a connected to the fork shaft 27b, and the engagement / disengagement between the spline 26a of the sleeve 26 and the first dog clutch portion 23a is controlled.

また、制御部３３は、反転判定部３３ａ，増速荷重付与部３３ｂ，再移動開始位置検出部３３ｃ，進入荷重演算部３３ｄおよび係合制御部３３ｅを備え、各処理を実行する。なお、以降においては、第１クラッチリング２３と記載し説明する部分の作用等は、全て第２クラッチリング２４にも同様に適用できる。よって、第１クラッチリング２３のみについて説明を行ない、第２クラッチリング２４についての説明は省略する。   The control unit 33 includes an inversion determination unit 33a, an acceleration load applying unit 33b, a re-movement start position detection unit 33c, an approach load calculation unit 33d, and an engagement control unit 33e, and executes each process. In the following, all of the operations described and described as the first clutch ring 23 can be applied to the second clutch ring 24 in the same manner. Therefore, only the first clutch ring 23 will be described, and the description of the second clutch ring 24 will be omitted.

反転判定部３３ａは、軸動装置２７によって、第一荷重Ｆ１（本発明の前進荷重に相当する）で第１ドグクラッチ部２３ａ側に向かって付勢されているスリーブ２６が、第１ドグクラッチ部２３ａ側とは反対方向に反転移動したことを検出する処理部である。   The reversal determination unit 33a is configured such that the sleeve 26 urged toward the first dog clutch unit 23a by the first load F1 (corresponding to the forward load of the present invention) by the axial movement device 27 is the first dog clutch unit 23a. It is a processing unit that detects that the movement is reversed in the opposite direction to the side.

このとき、第一荷重Ｆ１（前進荷重）によるスリーブ２６の付勢の目的は、スリーブ２６の高歯２６ａ１を、第１ドグクラッチ部２３ａの２つのクラッチ前歯２３ｂ１（本発明のクラッチ前歯および隣接クラッチ前歯に相当する）間に突入させることである。なお、このとき、本実施形態では、第１ドグクラッチ部２３ａの回転数＞スリーブ２６の回転数であるものとする。   At this time, the purpose of urging the sleeve 26 by the first load F1 (forward load) is to replace the high teeth 26a1 of the sleeve 26 with the two clutch front teeth 23b1 of the first dog clutch portion 23a (the clutch front teeth of the present invention and the adjacent clutch front teeth). Is equivalent to). At this time, in the present embodiment, it is assumed that the rotational speed of the first dog clutch portion 23 a> the rotational speed of the sleeve 26.

しかし、実際の制御においては、高歯２６ａ１が２つのクラッチ前歯２３ｂ１間にスムーズに押し入ることができない場合がある。具体的には、図６（ｂ）示すように、例えば、スリーブ２６の高歯２６ａ１の角部Ａとクラッチ前歯２３ｂ１の第一端面２３ｂ２（傾斜面）とが衝突してしまう場合がある。このときには、図６（ｃ）に示すように、スリーブ２６が第１ドグクラッチ部２３ａ側とは反対方向に弾かれ移動してしまう虞がある。なお、図６は、図６（ａ）から図６（ｈ）に向かって、スリーブ２６が第１ドグクラッチ部２３ａに係合するまでの間における、スリーブ２６および第１ドグクラッチ部２３ａの相対位置関係を説明する展開図である。   However, in actual control, the high teeth 26a1 may not be able to be pushed in smoothly between the two clutch front teeth 23b1. Specifically, as shown in FIG. 6B, for example, the corner A of the high tooth 26a1 of the sleeve 26 may collide with the first end surface 23b2 (inclined surface) of the clutch front tooth 23b1. At this time, as shown in FIG. 6C, the sleeve 26 may be repelled and moved in the direction opposite to the first dog clutch portion 23a side. 6 shows the relative positional relationship between the sleeve 26 and the first dog clutch portion 23a until the sleeve 26 engages with the first dog clutch portion 23a from FIG. 6A to FIG. 6H. FIG.

反転判定部３３ａは、このようなスリーブ２６の反転動作を検出することを目的としている。なお、図６で破線矢印はスリーブ２６の移動方向を示し、実線矢印は、第一荷重Ｆ１の付勢方向を示している。また、このとき、スリーブ２６の第１ドグクラッチ部２３ａ側の反対方向への移動は、ストロークセンサ２９の検出値を監視することにより行なう。また、上記において、第一荷重Ｆ１は事前に設定された値である。第一荷重Ｆ１は高歯２６ａ１がクラッチ前歯２３ｂ１間に押し入ることが可能であり、かつ、高歯２６ａ１と第一端面２３ｂ２とが衝突したときに、大きな衝撃を受けていずれかが破損したり、大きく弾かれ過ぎたりしないような値が設定されている。   The inversion determination unit 33a is intended to detect such an inversion operation of the sleeve 26. In FIG. 6, a broken line arrow indicates the moving direction of the sleeve 26, and a solid line arrow indicates the urging direction of the first load F1. At this time, the sleeve 26 is moved in the opposite direction on the first dog clutch portion 23 a side by monitoring the detection value of the stroke sensor 29. In the above, the first load F1 is a value set in advance. The first load F1 allows the high teeth 26a1 to be pushed in between the clutch front teeth 23b1, and when the high teeth 26a1 and the first end face 23b2 collide, either of them is damaged due to a large impact, The value is set so that it is not played too much.

増速荷重付与部３３ｂは、反転判定部３３ａによってスリーブ２６の反転移動が検出された場合に、第一荷重Ｆ１を、設定された第二荷重Ｆ２（本発明の増速荷重に相当する）増加させる処理部である。このように、第一荷重Ｆ１を第二荷重Ｆ２（増速荷重）に増加させることによって、スリーブ２６の反転移動を短時間で終了させ、再び、第１ドグクラッチ部２３ａ方向への移動に転じさせるものである。このとき、第二荷重Ｆ２は、軸動装置２７がスリーブ２６を移動させることが可能な最大荷重Ｆｍａｘに設定しても良い。また、事前の実験に基づき、好適な押し付け荷重Ｆを設定しても良く、設定値は任意である。   The accelerating load applying unit 33b increases the first load F1 by a set second load F2 (corresponding to the accelerating load of the present invention) when the inversion movement of the sleeve 26 is detected by the inversion determining unit 33a. It is a processing part to be made. In this way, by increasing the first load F1 to the second load F2 (acceleration load), the reverse movement of the sleeve 26 is completed in a short time, and again the movement toward the first dog clutch portion 23a is started. Is. At this time, the second load F <b> 2 may be set to the maximum load Fmax with which the axial movement device 27 can move the sleeve 26. Further, a suitable pressing load F may be set based on a prior experiment, and the set value is arbitrary.

再移動開始位置検出部３３ｃは、第二荷重Ｆ２によってスリーブ２６の反転移動が減衰し、やがて、再度、スリーブ２６が第１ドグクラッチ部２３ａ側への移動を開始する再移動開始位置Ｐ１を検出するものである。再移動開始位置Ｐ１は、スリーブ２６の高歯２６ａ１と、クラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２との間の距離とすればよい（図６（ｅ）のＰ１参照）。再移動開始位置Ｐ１の検出は、ストロークセンサ２９の検出値を監視して行なう。このとき、ストロークＳｔを監視し、ストロークＳｔが反転した位置を実際に検出しても良いし、スリーブ２６の速度を演算し、速度の微分値が０となる位置を検出してもよい。   The re-movement start position detection unit 33c detects a re-movement start position P1 at which the reverse movement of the sleeve 26 is attenuated by the second load F2, and the sleeve 26 starts to move toward the first dog clutch portion 23a again. Is. The re-movement start position P1 may be a distance between the high teeth 26a1 of the sleeve 26 and the second end face 23c2 of the clutch rear teeth 23c1 (see P1 in FIG. 6E). The re-movement start position P1 is detected by monitoring the detection value of the stroke sensor 29. At this time, the stroke St may be monitored and the position where the stroke St is reversed may be actually detected, or the speed of the sleeve 26 may be calculated to detect the position where the differential value of the speed becomes zero.

進入荷重演算部３３ｄは、再移動開始位置Ｐ１，第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数，および第１ドグクラッチ部２３ａとスリーブ２６の相対位置Ｐ２に応じて、スリーブ２６の高歯２６ａ１が、衝突したクラッチ前歯２３ｂ１と当該クラッチ前歯２３ｂ１と周方向で隣接する隣接クラッチ前歯２３ｂ１との間に突入可能な第三荷重Ｆ３（本発明の進入荷重に相当する）を演算する処理部である。ただし、本実施形態においては、高歯２６ａ１を衝突したクラッチ前歯２３ｂ１と当該クラッチ前歯２３ｂ１と周方向で隣接する隣接クラッチ前歯２３ｂ１との間に突入させるだけではない。   Depending on the re-starting position P1, the rotational speeds of the first dog clutch portion 23a and the sleeve 26, and the relative position P2 between the first dog clutch portion 23a and the sleeve 26, the approach load calculating portion 33d This is a processing unit for calculating a third load F3 (corresponding to the ingress load of the present invention) that can enter between the clutch front teeth 23b1 that have collided and the adjacent clutch front teeth 23b1 that are adjacent to the clutch front teeth 23b1 in the circumferential direction. However, in the present embodiment, the clutch front teeth 23b1 that collided with the high teeth 26a1 and the adjacent clutch front teeth 23b1 adjacent to the clutch front teeth 23b1 in the circumferential direction are not only entered.

つまり、高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２が、隣接クラッチ前歯２３ｂ１の円周方向手前で隣接するクラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２と当接可能なように第三荷重Ｆ３（進入荷重）が演算される。なお、以降において、このように高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２が隣接クラッチ前歯２３ｂ１の円周方向手前のクラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２と当接する状態を第二端面当接状態と称す場合がある。本実施形態においては、図７に示す高歯２６ａ１の破線と実線の間の状態を第二端面当接状態というものとする。これにより、スリーブ２６の高歯２６ａ１の突入位置を隣接クラッチ前歯２３ｂ１の近傍とすることができる。なお、図７は図６から一部抜粋した図である。   That is, the third load F3 (entry load) is set so that the first dog clutch portion side end surface 26a2 of the high teeth 26a1 can come into contact with the second end surface 23c2 of the adjacent clutch rear teeth 23c1 in front of the adjacent clutch front teeth 23b1. ) Is calculated. Hereinafter, the state in which the first dog clutch portion side end surface 26a2 of the high teeth 26a1 is in contact with the second end surface 23c2 of the clutch rear teeth 23c1 in the circumferential direction front side of the adjacent clutch front teeth 23b1 will be described below. May be called. In the present embodiment, the state between the broken line and the solid line of the high teeth 26a1 shown in FIG. 7 is referred to as a second end face contact state. Thereby, the entry position of the high teeth 26a1 of the sleeve 26 can be set in the vicinity of the adjacent clutch front teeth 23b1. FIG. 7 is a partial excerpt from FIG.

第三荷重Ｆ３の演算は、再移動開始位置Ｐ１と，第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数と、第１ドグクラッチ部２３ａとスリーブ２６の相対位置Ｐ２とに応じて演算する。   The third load F3 is calculated according to the re-movement start position P1, the rotational speeds of the first dog clutch portion 23a and the sleeve 26, and the relative position P2 between the first dog clutch portion 23a and the sleeve 26.

再移動開始位置Ｐ１は、高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２と第二端面２３ｃ２との間の距離である（図６（ｅ）参照）。第１ドグクラッチ部２３ａとスリーブ２６との相対位置Ｐ２は、一例として高歯２６ａ１が衝突したクラッチ前歯２３ｂ１とスリーブ２６との間の距離である（図６（ｅ）参照）。実際には、スリーブ２６の高歯２６ａ１がクラッチ前歯２３ｂ１と衝突したときからの経過時間と、第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数とに基づき演算すればよい。つまり、衝突のため高歯２６ａ１およびクラッチ前歯２３ｂ１の位相がほぼ一致した位置を起点として、所定の経過時間だけ経過したときのスリーブ２６および第１ドグクラッチ部２３ａのそれぞれの位置を演算して求めればよい。   The re-movement start position P1 is a distance between the first dog clutch portion side end surface 26a2 and the second end surface 23c2 of the high teeth 26a1 (see FIG. 6E). The relative position P2 between the first dog clutch portion 23a and the sleeve 26 is, for example, a distance between the clutch front tooth 23b1 and the sleeve 26 where the high teeth 26a1 collide (see FIG. 6E). Actually, the calculation may be performed based on the elapsed time from when the high teeth 26a1 of the sleeve 26 collide with the clutch front teeth 23b1 and the rotational speeds of the first dog clutch portion 23a and the sleeve 26. That is, if the positions of the high teeth 26a1 and the clutch front teeth 23b1 substantially coincide with each other due to a collision are used as starting points, the respective positions of the sleeve 26 and the first dog clutch portion 23a when a predetermined elapsed time has elapsed are obtained by calculation. Good.

そして、上記、再移動開始位置Ｐ１と，第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数と、第１ドグクラッチ部２３ａとスリーブ２６の相対位置Ｐ２とに基づいて、スリーブ２６の高歯２６ａ１が、第二端面２３ｃ２と当接して第二端面当接状態を実現させるのに必要なスリーブ２６の軸線方向の移動速度（加速度）を演算する。つまり、運動方程式Ｆ＝ｍａにおいて、必要加速度ａを求める。このとき、ｍは、スリーブ２６を含む軸動装置２７によって移動される全ての部材の質量である。これらをＦ＝ｍａに代入することにより、Ｆである第三荷重Ｆ３を求めることができる。なお、このような演算は周知であるので、詳細な説明は省略する。   Based on the re-movement start position P1, the rotational speeds of the first dog clutch portion 23a and the sleeve 26, and the relative position P2 of the first dog clutch portion 23a and the sleeve 26, the high teeth 26a1 of the sleeve 26 are The moving speed (acceleration) in the axial direction of the sleeve 26 necessary to realize the second end surface contact state by contacting the second end surface 23c2 is calculated. That is, the required acceleration a is obtained in the equation of motion F = ma. At this time, m is the mass of all members moved by the axial movement device 27 including the sleeve 26. By substituting these into F = ma, the third load F3 that is F can be obtained. In addition, since such a calculation is well-known, detailed description is abbreviate | omitted.

なお、上記において、第三荷重Ｆ３を演算した結果、このまま、第２荷重Ｆ２で付勢し続けても、高歯２６ａ１が第二端面当接状態となることが可能であることがわかれば、第２荷重Ｆ２で引き続き付勢を続行すればよい。つまり、このとき、第２荷重Ｆ２は本発明の進入荷重に相当することになる。   As a result of calculating the third load F3 in the above, if it is understood that the high teeth 26a1 can be in the second end face contact state even if the second load F2 is continuously urged as it is, The energization may be continued with the second load F2. That is, at this time, the second load F2 corresponds to the approach load of the present invention.

係合制御部３３ｅは、スリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａとを係合させるため、進入荷重演算部３３ｄで演算された進入荷重（第三荷重Ｆ３）および所定の係合荷重（例えば第一荷重Ｆ１）によってスリーブ２６を付勢する処理部である。つまり、係合制御部３３ｅは、第三荷重Ｆ３（進入荷重）の付勢によって、クラッチ前歯２３ｂ１と隣接クラッチ前歯２３ｂ１との間に高歯２６ａ１を押し入れる。その後、引き続き、第三荷重Ｆ３（進入荷重）の付勢によって、高歯２６ａ１を第二端面当接状態とする。   The engagement control unit 33e engages the sleeve 26 and the first dog clutch unit 23a, so that the approach load (third load F3) calculated by the approach load calculation unit 33d and a predetermined engagement load (for example, the first load) F1) is a processing unit that urges the sleeve 26. That is, the engagement control unit 33e pushes the high teeth 26a1 between the clutch front teeth 23b1 and the adjacent clutch front teeth 23b1 by the bias of the third load F3 (entrance load). Subsequently, the high teeth 26a1 are brought into the second end face contact state by urging the third load F3 (entry load).

その後、係合制御部３３ｅは、高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２が第二端面２３ｃ２上を滑り、高歯２６ａ１の側面２６ａ３と隣接クラッチ前歯２３ｂ１の側面２３ｂ３とが当接するまで待機する。高歯２６ａ１の側面２６ａ３と隣接クラッチ前歯２３ｂ１の側面２３ｂ３とが当接すると、スリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａとは同期回転される。その後、例えば、第一荷重Ｆ１（係合荷重）での付勢によって、スリーブ２６を第１ドグクラッチ部２３ａ側に押込み、高歯２６ａ１と第１ドグクラッチ部２３ａのクラッチ歯溝２３ｄ１とを係合させる。なお、係合荷重は第一荷重Ｆ１には限らない。スリーブ２６を駆動するリニアモータ２７ｃの消費電力や発熱等を考慮して、好適な押し付け荷重Ｆを設定すればよい。   Thereafter, the engagement control unit 33e waits until the first dog clutch portion side end surface 26a2 of the high teeth 26a1 slides on the second end surface 23c2, and the side surface 26a3 of the high teeth 26a1 and the side surface 23b3 of the adjacent clutch front teeth 23b1 come into contact. . When the side surface 26a3 of the high tooth 26a1 and the side surface 23b3 of the adjacent clutch front tooth 23b1 come into contact with each other, the sleeve 26 and the first dog clutch portion 23a are rotated synchronously. Thereafter, for example, the sleeve 26 is pushed toward the first dog clutch portion 23a by urging with the first load F1 (engagement load), and the high teeth 26a1 and the clutch tooth groove 23d1 of the first dog clutch portion 23a are engaged. . The engagement load is not limited to the first load F1. A suitable pressing load F may be set in consideration of power consumption and heat generation of the linear motor 27c that drives the sleeve 26.

次に、作動について図４のフローチャート，図５のタイムチャートおよび図６のスリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａとの相対位置関係説明図に基づいて説明する。なお、図５のタイムチャートは、横軸に時間ｔ、縦軸にスリーブ２６のストロークＳｔおよび押し付け荷重Ｆを同時に記載してある。図５のグラフ中において、時間ｔ−ストロークＳｔグラフは破線で記載し、時間ｔ−押し付け荷重Ｆグラフは実線で記載してある。   Next, the operation will be described based on the flowchart of FIG. 4, the time chart of FIG. 5, and the relative positional relationship explanatory diagram of the sleeve 26 and the first dog clutch portion 23a of FIG. In the time chart of FIG. 5, the horizontal axis shows time t, and the vertical axis shows the stroke St of the sleeve 26 and the pressing load F at the same time. In the graph of FIG. 5, the time t-stroke St graph is indicated by a broken line, and the time t-pressing load F graph is indicated by a solid line.

また、図６の相対位置関係説明図は、スリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａの時間経過に対する相対位置関係および作動状態の変化が判るよう記載されている。図６において、時間は図６（ａ）〜図６（ｈ）の順に経過していくものとする。また図６においては、第１ドグクラッチ部２３ａの回転数がスリーブ２６の回転数よりも大きい場合を想定して記載している。さらに、前述したように、図６では破線矢印はスリーブ２６の移動方向を示し、実線矢印は、各荷重Ｆ１〜Ｆ３の付勢方向を示している。   Further, the relative positional relationship explanatory diagram of FIG. 6 is described so that the relative positional relationship and the change of the operation state of the sleeve 26 and the first dog clutch portion 23a with respect to time can be understood. In FIG. 6, it is assumed that time elapses in the order of FIG. 6 (a) to FIG. 6 (h). In FIG. 6, the case where the rotational speed of the first dog clutch portion 23 a is larger than the rotational speed of the sleeve 26 is described. Furthermore, as described above, in FIG. 6, the broken line arrows indicate the moving direction of the sleeve 26, and the solid line arrows indicate the urging directions of the loads F <b> 1 to F <b> 3.

今回の作動の説明における変速の前提としては、始めに第２クラッチリング２４および第２出力ギヤ２８ｂによって形成されていたギヤ段から、第１クラッチリング２３と第１出力ギヤ２８ａとによって形成される増速側のギヤ段に切替える場合であるものとする。   As a premise of the shift in the description of the operation this time, it is formed by the first clutch ring 23 and the first output gear 28a from the gear stage that was initially formed by the second clutch ring 24 and the second output gear 28b. It is assumed that it is a case of switching to the gear side on the acceleration side.

まず、制御部３３は、ギヤ段の切替えのため、クラッチ１２を遮断する。次に、制御部３３は、軸動装置２７を作動させ、フォークシャフト２７ｂを、軸線方向で第１クラッチリング２３側に作動させる。これによって、第２クラッチリング２４と第２出力ギヤ２８ｂとによって形成されていたギヤ段が切断される。   First, the control unit 33 disengages the clutch 12 for switching the gear stage. Next, the control unit 33 operates the axial movement device 27 to operate the fork shaft 27b toward the first clutch ring 23 in the axial direction. As a result, the gear stage formed by the second clutch ring 24 and the second output gear 28b is disconnected.

次に制御部３３は、フローチャートに示すステップＳ１０で軸動装置２７を作動させる。これにより、第１荷重Ｆ１（前進荷重）によって、フォークシャフト２７ｂおよびフォーク２７ａに連結されるスリーブ２６の第１クラッチリング２３側への付勢が開始される（図５の時間ｔ１，図５の押し付け荷重Ｂ（Ｆ１）および図６（ａ）参照）。   Next, the control part 33 operates the axial drive device 27 by step S10 shown to a flowchart. As a result, the first load F1 (forward load) starts urging the fork shaft 27b and the sleeve 26 connected to the fork 27a toward the first clutch ring 23 (time t1, FIG. 5). Pressing load B (F1) and FIG. 6 (a) reference).

ステップＳ１２（反転判定部３３ａの処理部）では、例えば、図６（ｂ）に一例として示すように、スリーブ２６の高歯２６ａ１の角部Ａとクラッチ前歯２３ｂ１の一方の第一端面２３ｂ２（傾斜面）とが衝突し、スリーブ２６が第１ドグクラッチ部２３ａ側とは反対方向に弾かれたか否かを判定する。このように、スリーブ２６が衝突すると、スリーブ２６は、第１ドグクラッチ部２３ａ側とは反対方向に弾かれ移動してしまう場合がある。   In step S12 (processing portion of the reversal determination unit 33a), for example, as shown in FIG. 6B as an example, the corner A of the high tooth 26a1 of the sleeve 26 and one first end face 23b2 (inclination) of the clutch front tooth 23b1. Whether the sleeve 26 is repelled in the opposite direction to the first dog clutch portion 23a side. Thus, when the sleeve 26 collides, the sleeve 26 may be bounced and moved in the opposite direction to the first dog clutch portion 23a side.

このような状態を判定するため、ステップＳ１２では、スリーブ２６が、第一端面２３ｂ２の範囲Ｙに到達した後に、範囲Ｙよりクラッチハブ２５側に移動したことをストロークセンサ２９のストロークＳｔを取得し判定する。なお、ここでいう、第一端面２３ｂ２の範囲Ｙとは、スリーブ２６のストローク方向において、傾斜面である第一端面２３ｂ２の前端から傾斜面の終端であるＰｃまでの間の距離をいう。そして、クラッチハブ２５側に向かって弾かれたと判定されれば、ステップＳ１４に移動する。弾かれていないと判定されれば、係合制御部３３ｅによって、スリーブ２６の係合制御を行なうため、ステップＳ２８に移動する。   In order to determine such a state, in step S12, the stroke St of the stroke sensor 29 is acquired that the sleeve 26 has moved to the clutch hub 25 side from the range Y after reaching the range Y of the first end surface 23b2. judge. Here, the range Y of the first end surface 23b2 refers to the distance between the front end of the first end surface 23b2 that is the inclined surface and Pc that is the end of the inclined surface in the stroke direction of the sleeve 26. And if it determines with having played toward the clutch hub 25 side, it will move to step S14. If it is determined not to be played, the engagement control unit 33e moves to step S28 in order to control the engagement of the sleeve 26.

なお、図５においては、時間ｔ２におけるストロークＳｔ１の位置で高歯２６ａ１と第一端面２３ｂ２とが衝突している。その後、スリーブ２６が第１荷重Ｆ１（図５、Ｂ参照）によって付勢されながら時間ｔ３におけるストロークＳｔ２まで第１ドグクラッチ部２３ａとは反対方向に弾かれ移動している。また、図６においては、図６（ｃ）が、当該弾かれた状態を示している。   In FIG. 5, the high teeth 26a1 and the first end face 23b2 collide at the position of the stroke St1 at time t2. Thereafter, the sleeve 26 is urged by the first load F1 (see FIG. 5, B) and is repelled and moved in the opposite direction to the first dog clutch portion 23a until the stroke St2 at time t3. Moreover, in FIG. 6, FIG.6 (c) has shown the said bounced state.

ステップＳ１４（増速荷重付与部３３ｂの処理部）では、第一荷重Ｆ１（前進荷重）を、設定された第二荷重Ｆ２（増速荷重）に増加させる（図５の時間ｔ３の直後，図５の押し付け荷重Ｃおよび図６（ｄ）参照）。これにより、スリーブ２６の反転移動を短時間で終了させ、再び、第１ドグクラッチ部２３ａ方向への移動に転じさせることができる。このとき、第二荷重Ｆ２は、軸動装置２７がスリーブ２６を移動させることが可能な最大荷重Ｆｍａｘとしても良い。また、事前の実験に基づき、好適な押し付け荷重Ｆを設定しても良くこの値は任意である。   In step S14 (processing portion of the acceleration load application unit 33b), the first load F1 (forward load) is increased to the set second load F2 (acceleration load) (immediately after time t3 in FIG. 5) and the pressing load C of FIG. 6 and FIG. 6 (d)). As a result, the reverse movement of the sleeve 26 can be completed in a short time, and the movement toward the first dog clutch portion 23a can be started again. At this time, the second load F <b> 2 may be the maximum load Fmax that the axial movement device 27 can move the sleeve 26. Further, a suitable pressing load F may be set based on a prior experiment, and this value is arbitrary.

ステップＳ１６（再移動開始位置検出部３３ｃの処理部）では、第二荷重Ｆ２によってスリーブ２６の反転移動が減衰し、スリーブ２６が再度、第１ドグクラッチ部２３ａ側への移動を開始したことを確認する（図５の時間ｔ４におけるストロークＳｔ３（移動の始点），図５の押し付け荷重Ｃ（Ｆ２）および図６（ｅ）参照）。その方法は前述した通り、スリーブ２６のストロークＳｔを監視し、ストロークＳｔが反転した位置を実際に検出しても良い。また、スリーブ２６の速度を演算し、速度を微分した値が０となる位置を検出してもよい。   In step S16 (the processing unit of the re-movement start position detection unit 33c), it is confirmed that the reverse movement of the sleeve 26 is attenuated by the second load F2, and the sleeve 26 starts to move toward the first dog clutch unit 23a again. (Refer to stroke St3 (starting point of movement) at time t4 in FIG. 5, pressing load C (F2) in FIG. 5 and FIG. 6 (e)). As described above, the method may monitor the stroke St of the sleeve 26 and actually detect the position where the stroke St is reversed. Further, the speed of the sleeve 26 may be calculated, and the position where the value obtained by differentiating the speed becomes 0 may be detected.

また、ステップＳ１６では、スリーブ２６が再度、第１ドグクラッチ部２３ａ側への移動を開始した再移動開始位置Ｐ１を推定する。再移動開始位置Ｐ１は、スリーブ２６とクラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２との間の距離である。   In step S16, the re-movement start position P1 at which the sleeve 26 starts moving toward the first dog clutch portion 23a again is estimated. The re-movement start position P1 is a distance between the sleeve 26 and the second end face 23c2 of the clutch rear teeth 23c1.

ステップＳ１８では、第二荷重Ｆ２によって付勢されたスリーブ２６が、このまま第二荷重Ｆ２で付勢され続けた場合の挙動を演算する。つまり、スリーブ２６が、衝突したクラッチ前歯２３ｂ１と隣接クラッチ前歯２３ｂ１との間にどのように接近していくかの演算を行なう。演算は、上記で説明した通り、再移動開始位置Ｐ１，第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数、および第１ドグクラッチ部２３ａとスリーブ２６の相対位置に基づいて行なう。   In step S18, the behavior when the sleeve 26 biased by the second load F2 is continuously biased by the second load F2 is calculated. That is, the calculation is performed as to how the sleeve 26 approaches the collided clutch front teeth 23b1 and the adjacent clutch front teeth 23b1. As described above, the calculation is performed based on the re-movement start position P1, the rotational speeds of the first dog clutch portion 23a and the sleeve 26, and the relative positions of the first dog clutch portion 23a and the sleeve 26.

ステップＳ２０（進入荷重演算部３３ｄの処理部）では、ステップＳ１８で演算した結果に基づき、スリーブ２６の高歯２６ａ１が第二端面当接状態となるか否かの判定を行なう。高歯２６ａ１が第二端面当接状態となるのであれば、ステップＳ２２（係合制御部３３ｅの処理部）に進み、押し付け荷重Ｆの変更は行なわず第二荷重Ｆ２での付勢を維持する。なお、このとき、第二荷重Ｆ２は、高歯２６ａ１が第二端面当接状態となることを可能とする荷重であるので、本発明に係る進入荷重であるといってもよい。   In step S20 (a processing unit of the approach load calculation unit 33d), it is determined whether or not the high teeth 26a1 of the sleeve 26 are in the second end face contact state based on the result calculated in step S18. If the high teeth 26a1 are in the second end face contact state, the process proceeds to step S22 (processing section of the engagement control unit 33e), and the pressing load F is not changed and the urging at the second load F2 is maintained. . At this time, since the second load F2 is a load that enables the high teeth 26a1 to be in the second end face contact state, it may be said to be an approach load according to the present invention.

そして、ステップＳ２８（係合制御部３３ｅの処理部）で、スリーブ２６の高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２と、隣接クラッチ前歯２３ｂ１の円周方向手前で隣接するクラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２とを当接させる（図５の時間ｔ５におけるストロークＳｔ４，図５の押し付け荷重Ｄ’および図６（ｇ）の破線参照）。   In step S28 (processing portion of the engagement control unit 33e), the first dog clutch portion side end surface 26a2 of the high teeth 26a1 of the sleeve 26 and the clutch rear teeth 23c1 adjacent to the adjacent front clutch teeth 23b1 in the circumferential direction are adjacent. The two end surfaces 23c2 are brought into contact with each other (see stroke St4 at time t5 in FIG. 5, pressing load D ′ in FIG. 5 and broken line in FIG. 6G).

ステップＳ３０で、高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２が第二端面２３ｃ２上を滑らせ、高歯２６ａ１の側面２６ａ３と隣接クラッチ前歯２３ｂ１の側面２３ｂ３とを当接させる（図５の時間ｔ５〜ｔ６、ストロークＳｔ４、図５の押し付け荷重Ｅ（例えばＦ１）および図６（ｇ）参照）。高歯２６ａ１の側面２６ａ３と隣接クラッチ前歯２３ｂ１の側面２３ｂ３とが当接すると、スリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａとは同期回転される（図５の時間ｔ６、ストロークＳｔ４，図５の押し付け荷重Ｅおよび図６（ｇ）参照）。   In step S30, the first dog clutch portion side end face 26a2 of the high teeth 26a1 slides on the second end face 23c2, and the side face 26a3 of the high teeth 26a1 and the side face 23b3 of the adjacent clutch front teeth 23b1 are brought into contact (time t5 in FIG. 5). To t6, stroke St4, pressing load E (for example, F1) in FIG. 5 and FIG. 6 (g)). When the side surface 26a3 of the high tooth 26a1 and the side surface 23b3 of the adjacent clutch front tooth 23b1 come into contact with each other, the sleeve 26 and the first dog clutch portion 23a are rotated synchronously (time t6 in FIG. 5, stroke St4, pressing load E in FIG. 5). And FIG. 6 (g)).

そして、ステップＳ３２で、第一荷重Ｆ１（係合荷重）での付勢によって、スリーブ２６を第１ドグクラッチ部２３ａ側に押込み、高歯２６ａ１と第１ドグクラッチ部２３ａのクラッチ歯溝２３ｄ１とを係合させる（図５の時間ｔ６以降におけるストロークＳｔ５，時間ｔ７におけるストロークＳｔ６、図５の押し付け荷重Ｅおよび図６（ｇ），図６（ｈ）参照）。なお、このとき、本実施形態では、高歯２６ａ１を第２端面２３ｃ２より奥側に付勢する際、図５に示すように、押し付け荷重Ｆを第一荷重Ｆ１に減少させる態様とした。しかし、この態様に限らず、押し付け荷重Ｆを、第二荷重Ｆ２のままとしてもよい（図５の荷重Ｄ’参照）。そして、ステップＳ３４で、押しつけ力Ｆを０とし、制御を終了させる（図５の押し付け荷重Ｇ参照）。   In step S32, the sleeve 26 is pushed toward the first dog clutch portion 23a by urging with the first load F1 (engagement load), and the high teeth 26a1 and the clutch tooth groove 23d1 of the first dog clutch portion 23a are engaged. (See stroke St5 after time t6 in FIG. 5, stroke St6 at time t7, pressing load E in FIG. 5, and FIGS. 6 (g) and 6 (h)). At this time, in this embodiment, when the high teeth 26a1 are urged to the back side from the second end face 23c2, the pressing load F is reduced to the first load F1, as shown in FIG. However, the present invention is not limited to this mode, and the pressing load F may be left as the second load F2 (see the load D ′ in FIG. 5). In step S34, the pressing force F is set to 0 and the control is terminated (see the pressing load G in FIG. 5).

しかし、ステップＳ２０で、ステップＳ１８で演算した結果が、スリーブ２６の高歯２６ａ１が第二端面当接状態ではないと判定されれば、ステップＳ２４（進入荷重演算部３３ｄの処理部）に進み、上述した方法によって第三荷重Ｆ３（進入荷重）を演算する。このとき、スリーブ２６の位置は、スリーブ２６の高歯２６ａ１が、隣接クラッチ前歯２３ｂ１に隣接するクラッチ後歯２３ｃ１に当接する位置よりも円周方向手前側の位置にあるはずである。これにより、スリーブ２６を第二荷重Ｆ２で押込むときよりゆっくり押込みたいので、第三荷重Ｆ３は第二荷重Ｆ２より小さな値となる。   However, if it is determined in step S20 that the result calculated in step S18 is that the high teeth 26a1 of the sleeve 26 are not in the second end face contact state, the process proceeds to step S24 (processing section of the approach load calculating section 33d). The third load F3 (approach load) is calculated by the method described above. At this time, the position of the sleeve 26 should be at a position on the front side in the circumferential direction from the position where the high teeth 26a1 of the sleeve 26 abut on the clutch rear teeth 23c1 adjacent to the adjacent clutch front teeth 23b1. As a result, since the sleeve 26 is pushed more slowly than when the second load F2 is pushed, the third load F3 is smaller than the second load F2.

そして、ステップＳ２６（係合制御部３３ｅの処理部）において、ステップＳ２４で演算された第三荷重Ｆ３によってスリーブ２６を付勢する。これにより、この後、ステップＳ２８〜ステップＳ３４で、上記と同様の動作がなされ、高歯２６ａ１と第１ドグクラッチ部２３ａのクラッチ歯溝２３ｄ１とが係合される。なお、このとき、高歯２６ａ１を第２端面２３ｃ２より奥側に付勢する際、図５に示すように、押し付け荷重Ｆを第一荷重Ｆ１（図５の荷重Ｅ）に減少させる態様とした。しかし、この態様に限らず、押し付け荷重Ｆを、第三荷重Ｆ３のままとしてもよい（図５の荷重Ｄ”参照）。   In step S26 (the processing unit of the engagement control unit 33e), the sleeve 26 is urged by the third load F3 calculated in step S24. Thus, thereafter, in steps S28 to S34, the same operation as described above is performed, and the high teeth 26a1 and the clutch tooth grooves 23d1 of the first dog clutch portion 23a are engaged. At this time, when the high teeth 26a1 are urged to the back side from the second end face 23c2, as shown in FIG. 5, the pressing load F is reduced to the first load F1 (load E in FIG. 5). . However, the present invention is not limited to this, and the pressing load F may be the third load F3 (see the load D ″ in FIG. 5).

上述の説明から明らかなように、上記実施形態によれば、自動変速装置は、第一荷重Ｆ１（前進荷重）で付勢されるスリーブ２６の高歯２６ａ１が、クラッチ前歯２３ｂ１の第一端面２３ｂ２と衝突して弾かれクラッチ前歯２３ｂ１から離間しても、第一荷重Ｆ１より大きな第二荷重Ｆ２（増速荷重）によって第１ドグクラッチ部２３ａ側に向かってすぐに反転することができる。その後、反転したときの再移動開始位置Ｐ１，第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数等に応じて演算した進入荷重である第三荷重Ｆ３（第二荷重Ｆ２を含む）によってスリーブ２６を付勢することにより、高歯２６ａ１をクラッチ前歯２３ｂ１間に突入させ、スプライン２６ａの歯溝２６ｃ１とクラッチ後歯２３ｃ１とを短時間で噛合させることができる。   As is apparent from the above description, according to the above-described embodiment, the automatic transmission includes the first end face 23b2 of the clutch front tooth 23b1 in which the high teeth 26a1 of the sleeve 26 biased by the first load F1 (advance load). Even if it is bounced and separated from the clutch front teeth 23b1, it can be immediately reversed toward the first dog clutch portion 23a side by the second load F2 (acceleration load) larger than the first load F1. Thereafter, the sleeve 26 is moved by the third load F3 (including the second load F2), which is an approach load calculated in accordance with the re-movement start position P1, the first dog clutch portion 23a, and the rotational speeds of the sleeve 26 when reversed. By energizing, the high teeth 26a1 can be inserted between the clutch front teeth 23b1, and the tooth groove 26c1 of the spline 26a and the clutch rear teeth 23c1 can be engaged in a short time.

また、上記実施形態によれば、第三荷重Ｆ３が、スリーブ２６の高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２と、隣接クラッチ前歯２３ｂ１の円周方向手前で隣接するクラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２とが当接するよう演算される。これにより、スリーブ２６の高歯２６ａ１は、短時間で隣接クラッチ前歯２３ｂ１が隣接クラッチ前歯２３ｂ１の円周方向手前で隣接するクラッチ後歯２３ｃ１と当接した後、迅速に周方向に相対移動して隣接クラッチ前歯２３ｂ１と当接できる。その後、スリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａとが同期された後、スリーブ２６が前進することによって、スリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａとの係合完了を短時間で実現できる。   Further, according to the above embodiment, the third load F3 is the second dog clutch tooth 23c1 adjacent to the first dog clutch portion side end surface 26a2 of the high tooth 26a1 of the sleeve 26 and the circumferential front side of the adjacent clutch front tooth 23b1. Calculation is made so that the end face 23c2 comes into contact. As a result, the high teeth 26a1 of the sleeve 26 quickly move relatively in the circumferential direction after the adjacent clutch front teeth 23b1 contact the adjacent clutch rear teeth 23c1 in the circumferential direction before the adjacent clutch front teeth 23b1 in a short time. It can contact the adjacent clutch front teeth 23b1. Thereafter, after the sleeve 26 and the first dog clutch portion 23a are synchronized, the sleeve 26 moves forward, whereby the engagement between the sleeve 26 and the first dog clutch portion 23a can be completed in a short time.

また、上記実施形態によれば、リニアアクチュエータはリニアモータ２７ｃであるので、高速での作動が可能である。これにより、スリーブ２６の高歯２６ａ１が、クラッチ前歯２３ｂ１に衝突した後、衝突したクラッチ前歯２３ｂ１と隣接する隣接クラッチ前歯２３ｂ１に到達するまでの間に短時間で高歯２６ａ１を突入させる本発明を実現させるのに適している。   Moreover, according to the said embodiment, since the linear actuator is the linear motor 27c, the operation | movement at high speed is possible. Thereby, after the high teeth 26a1 of the sleeve 26 collide with the clutch front teeth 23b1, the present invention makes the high teeth 26a1 enter in a short time before reaching the adjacent clutch front teeth 23b1 adjacent to the collided clutch front teeth 23b1. Suitable for realizing.

なお、上記実施形態においては、スリーブ２６の高歯２６ａ１が隣接クラッチ前歯２３ｂ１の円周方向手前のクラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２と第二端面当接状態となるよう押し付け荷重Ｆ３が演算された。しかし、この態様に限らず、第二端面当接状態よりも手前の範囲にスリーブ２６の高歯２６ａ１を押し入れても良い。この場合には、スリーブ２６とクラッチ後歯２３ｃ１との係合パターンは上記の態様のみには限らない。例えば、クラッチ前歯２３ｂ１と隣接クラッチ前歯２３ｂ１との間に高歯２６ａ１を突入させたときに、高歯２６ａ１がクラッチ後歯２３ｃ１の第２端面２３ｃ２と当接せずに、即座にスリーブ２６とクラッチ後歯２３ｃ１とが係合する場合が考えられる。また、高歯２６ａ１がいずれかのクラッチ後歯２３ｃ１の第２端面２３ｃ２と当接した場合でも、高歯２６ａ１の側面２６ａ３と隣接クラッチ前歯２３ｂ１の側面２３ｂ３とが当接する以前に、スリーブ２６とクラッチ後歯２３ｃ１とが係合する場合も考えられる。本発明では、このような様々な係合のパターンも含むものである。   In the above embodiment, the pressing load F3 is calculated so that the high teeth 26a1 of the sleeve 26 are in contact with the second end face 23c2 of the clutch rear teeth 23c1 in front of the adjacent clutch front teeth 23b1 in the circumferential direction. It was. However, the present invention is not limited to this mode, and the high teeth 26a1 of the sleeve 26 may be pushed into a range in front of the second end surface contact state. In this case, the engagement pattern between the sleeve 26 and the clutch rear teeth 23c1 is not limited to the above mode. For example, when the high teeth 26a1 are inserted between the clutch front teeth 23b1 and the adjacent clutch front teeth 23b1, the high teeth 26a1 do not come into contact with the second end face 23c2 of the clutch rear teeth 23c1, and the sleeve 26 and the clutch 26 are immediately engaged. A case where the rear teeth 23c1 are engaged can be considered. Even when the high teeth 26a1 abut against the second end face 23c2 of any of the clutch rear teeth 23c1, the sleeve 26 and the clutch before the side 26a3 of the high teeth 26a1 and the side 23b3 of the adjacent clutch front teeth 23b1 abut. A case where the rear teeth 23c1 are engaged is also conceivable. The present invention includes such various engagement patterns.

また、上記実施形態においては、制御部３３が増速荷重付与部３３ｂを備えている。しかし、この態様に限らず、増速荷重付与部３３ｂを備えていなくてもよい。これにより、反転判定部３３ａによってスリーブ２６の反転移動が検出された場合にも、第一荷重Ｆ１を、そのまま付与し続けることになる。しかし、これによってもスリーブ２６の反転移動を行なうことができ、相応の効果は得られる。   Moreover, in the said embodiment, the control part 33 is provided with the acceleration load provision part 33b. However, the present invention is not limited to this aspect, and the accelerating load applying portion 33b may not be provided. Thereby, even when the reverse movement of the sleeve 26 is detected by the reverse determination unit 33a, the first load F1 is continuously applied as it is. However, the sleeve 26 can also be reversed by this, and a corresponding effect can be obtained.

また、上記実施形態においては、第１クラッチリング２３の第１ドグクラッチ部２３ａには、円周方向に１８０度離間した２枚のクラッチ前歯２３ｂ１と、凸部２３ａ１の外周において２枚のクラッチ前歯２３ｂ１の間に５枚ずつ等角度間隔で配置されたクラッチ後歯２３ｃ１とが形成されていた。しかし、この態様に限らず、クラッチ前歯２３ｂ１を円周方向に１２０度ずつ離間して３枚設けてもよい。このとき、各クラッチ前歯２３ｂ１間に配置されるクラッチ後歯２３ｃ１を等角度間隔で２枚〜４枚の範囲で設けてもよい。また、スリーブ２６の高歯２６ａ１もクラッチ前歯２３ｂ１と同様に同枚数設けてもよいし、１枚だけ設けるようにしてもよい。これらによっても同様の効果が期待できる。   In the above-described embodiment, the first dog clutch portion 23a of the first clutch ring 23 includes two clutch front teeth 23b1 spaced 180 degrees in the circumferential direction and two clutch front teeth 23b1 on the outer periphery of the convex portion 23a1. The clutch rear teeth 23c1 arranged at equal angular intervals by five are formed between the two. However, the present invention is not limited to this, and three clutch front teeth 23b1 may be provided separated by 120 degrees in the circumferential direction. At this time, the clutch rear teeth 23c1 arranged between the clutch front teeth 23b1 may be provided in the range of 2 to 4 at equiangular intervals. Further, the same number of high teeth 26a1 of the sleeve 26 may be provided as in the case of the clutch front teeth 23b1, or only one may be provided. The same effect can be expected by these.

また、上記実施形態においては、第三荷重Ｆ３を演算する際、第１ドグクラッチ部２３ａとスリーブ２６の相対位置Ｐ２を、スリーブ２６の高歯２６ａ１がクラッチ前歯２３ｂ１と衝突したときからの経過時間と，第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数とに基づき演算した。しかしこの態様に限らず、第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６が回転方向においてそれぞれ絶対位置情報を有していれば、その情報を利用してもよい。これによっても同様の効果が得られる。   Further, in the above embodiment, when calculating the third load F3, the relative position P2 between the first dog clutch portion 23a and the sleeve 26 is the elapsed time from when the high teeth 26a1 of the sleeve 26 collide with the clutch front teeth 23b1. The first dog clutch portion 23a and the number of rotations of the sleeve 26 are used for calculation. However, the present invention is not limited thereto, and if the first dog clutch portion 23a and the sleeve 26 have absolute position information in the rotation direction, the information may be used. This also provides the same effect.

また、上記実施形態においては、入力シャフト２２（回転軸）に、スリーブ２６を固定するとともに第１クラッチリング２３を遊転可能に支承し、出力シャフト２８と第１クラッチリング２３とを回転連結した。しかし、この態様に限らず、出力シャフト２８を回転軸とし、出力シャフト２８にスリーブ２６を固定するとともに第１クラッチリング２３を遊転可能に支承し、入力シャフト２２と第１クラッチリング２３とを回転連結するようにしてもよい。これによっても、本実施形態と同様の効果が得られる。   In the above embodiment, the sleeve 26 is fixed to the input shaft 22 (rotary shaft) and the first clutch ring 23 is supported so as to be free to rotate, and the output shaft 28 and the first clutch ring 23 are rotationally connected. . However, the present invention is not limited thereto, and the output shaft 28 is used as a rotating shaft, the sleeve 26 is fixed to the output shaft 28 and the first clutch ring 23 is supported so as to be freely rotatable. You may make it rotationally connect. This also provides the same effect as in the present embodiment.

また、上記実施形態においては、作動の説明において、スリーブ２６の回転数よりも、第１ドグクラッチ部２３ａの回転数の方が大きいとした。しかし、この態様に限らず、スリーブ２６の回転数よりも、第１ドグクラッチ部２３ａの回転数の方が小さくても良い。このような場合にも、本発明では、同様の効果が得られる。   In the above embodiment, in the description of the operation, it is assumed that the rotational speed of the first dog clutch portion 23 a is larger than the rotational speed of the sleeve 26. However, the present invention is not limited to this, and the rotational speed of the first dog clutch portion 23 a may be smaller than the rotational speed of the sleeve 26. Even in such a case, the same effect can be obtained in the present invention.

また、自動変速機は上記実施形態において説明した態様のものには限らない。例えば２つのクラッチを備えるＤＣＴ（デュアル クラッチ トランスミッション）にも適用できる。ＤＣＴについては、例えば、入力軸、出力軸、および２本のカウンタシャフトを有したものが一般的に知られているが、例えば、２本のカウンタシャフト（副軸）を回転軸として本発明を適用すればよい。これによっても、同様の効果が得られる。   Further, the automatic transmission is not limited to the aspect described in the above embodiment. For example, the present invention can be applied to a DCT (dual clutch transmission) having two clutches. As for DCT, for example, one having an input shaft, an output shaft, and two counter shafts is generally known. For example, the present invention uses two counter shafts (secondary shafts) as rotation axes. Apply. This also provides the same effect.

１０・・・自動変速装置、１１・・・エンジン、１２・・・クラッチ、１３・・・自動変速機、２２・・・回転軸（入力シャフト）、２３・・・クラッチリング（第１クラッチリング）、２３ａ・・・ドグクラッチ部（第１ドグクラッチ部）、２３ｂ１・・・クラッチ前歯、２３ｃ１・・・クラッチ後歯、２３ｃ２・・・第一端面、２４・・・クラッチリング（第２クラッチリング）、２５・・・クラッチハブ、２６・・・スリーブ、２６ａ・・・スプライン、２６ａ１・・・高歯、２６ｂ１・・・低歯、２７・・・軸動装置、２７ａ・・・フォーク、２７ｂ・・・フォークシャフト、２７ｃ・・・クラッチアクチュエータ（リニアモータ）、２８・・・出力シャフト、Ｐｅ・・・後端面、２９・・・ストロークセンサ、３１・・・第１回転数センサ、３２・・・第２回転数センサ、３３・・・制御部、３３ａ・・・反転判定部、３３ｂ・・・増速荷重付与部、３３ｃ・・・再移動開始位置検出部、３３ｄ・・・進入荷重演算部、３３ｅ・・・係合制御部、Ｗｆｌ・・・駆動輪（左）、Ｗｆｒ・・・駆動輪（右）、Ｐ１・・・再移動開始位置、Ｐ２・・・相対位置、Ｓｔ・・・ストローク、Ｆ１・・・第一荷重、Ｆ２・・・第二荷重、Ｆ３・・・第三荷重。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Automatic transmission device, 11 ... Engine, 12 ... Clutch, 13 ... Automatic transmission, 22 ... Rotating shaft (input shaft), 23 ... Clutch ring (1st clutch ring) ), 23a... Dog clutch part (first dog clutch part), 23b1... Clutch front tooth, 23c1... Clutch rear tooth, 23c2... First end face, 24 .. clutch ring (second clutch ring) 25 ... Clutch hub, 26 ... Sleeve, 26a ... Spline, 26a1 ... High teeth, 26b1 ... Low teeth, 27 ... Axle, 27a ... Forks, 27b .... Fork shaft, 27c ... Clutch actuator (linear motor), 28 ... Output shaft, Pe ... Rear end face, 29 ... Stroke sensor, 31 ... First rotation Sensor 32... Second rotation speed sensor 33... Control unit 33 a .. reversal determination unit 33 b .. acceleration load applying unit 33 c .. re-start start position detection unit 33 d. ..Entry load calculation unit, 33e ... engagement control unit, Wfl ... drive wheel (left), Wfr ... drive wheel (right), P1 ... re-movement start position, P2 ... relative Position, St ... stroke, F1 ... first load, F2 ... second load, F3 ... third load.

Claims (4)

自動変速機の入力軸および出力軸の一方に回転連結され軸承された回転軸と、
前記回転軸に遊転可能に支承され前記入力軸および出力軸の他方に回転連結されたクラッチリングと、
前記回転軸に前記クラッチリングと隣接して固定され、外周面にハブスプラインが形成されたクラッチハブと、
高歯の歯丈が、残りの低歯の歯丈より高くなるよう内周面にスプラインが形成され、当該スプラインが前記クラッチハブのハブスプラインと前記軸線方向に移動可能に噛合されたスリーブと、
リニアアクチュエータの作動によって前記スリーブを前記軸線方向に移動させる軸動装置と、
前記スリーブの移動量を検出するストロークセンサと、
前記クラッチリングの前記スリーブ側に突出して設けられ前記スリーブの軸動に応じて前記スリーブに形成された前記スプラインと係脱可能に噛合するドグクラッチ部と、
前記スリーブおよびドグクラッチ部の回転数を検出する各回転数センサと、
前記軸動装置を作動させ前記スプラインと前記ドグクラッチ部との係脱を制御する制御部と、を備え、
前記ドグクラッチ部は、前記高歯と対応する位置で、第一端面から後端面まで延在して形成され外径が前記高歯の内径より大きく前記低歯の内径より小さい前記高歯と当接可能なクラッチ前歯と、前記第一端面と前記後端面との間に配置された第二端面から前記後端面まで延在して形成され前記スプラインの歯溝と噛合可能なクラッチ後歯と、を有し、
前記制御部は、
前記軸動装置が、前記スリーブを前進荷重で前記ドグクラッチ部側へ付勢したとき、前記高歯の前記ドグクラッチ部側端面と前記クラッチ前歯の前記第一端面とが衝突し前記スリーブが前記ドグクラッチ部側とは反対方向に反転移動したことを検出する反転判定部と、
前記前進荷重によって前記スリーブが再度、前記ドグクラッチ部側への移動を開始する再移動開始位置を検出する再移動開始位置検出部と、
前記再移動開始位置，前記ドグクラッチ部および前記スリーブの前記各回転数，および前記スリーブと前記ドグクラッチ部との周方向における相対位置に応じて、前記スリーブの高歯が、前記衝突したクラッチ前歯と、当該クラッチ前歯と周方向で隣接する隣接クラッチ前歯との間に突入可能な進入荷重を演算する進入荷重演算部と、
前記進入荷重によって前記スリーブを付勢し、前記クラッチ前歯と前記隣接クラッチ前歯との間に前記高歯を突入させたのち、係合荷重によって前記スプラインの歯溝と前記クラッチ後歯とを噛合させる係合制御部と、
を備える車両用自動変速機の自動変速装置。 A rotary shaft that is rotatably coupled to one of the input shaft and output shaft of the automatic transmission,
A clutch ring that is rotatably supported on the rotating shaft and is rotationally connected to the other of the input shaft and the output shaft;
A clutch hub fixed to the rotating shaft adjacent to the clutch ring and having a hub spline formed on the outer peripheral surface;
A spline is formed on the inner peripheral surface so that the tooth height of the high teeth is higher than the tooth height of the remaining low teeth, and the sleeve is meshed with the hub spline of the clutch hub so as to be movable in the axial direction.
An axial movement device for moving the sleeve in the axial direction by operation of a linear actuator;
A stroke sensor for detecting the amount of movement of the sleeve;
A dog clutch portion that protrudes toward the sleeve of the clutch ring and engages and disengages with the spline formed on the sleeve according to the axial movement of the sleeve;
Respective rotation speed sensors for detecting the rotation speeds of the sleeve and the dog clutch section;
A control unit that operates the axial movement device to control engagement / disengagement between the spline and the dog clutch unit;
The dog clutch portion is formed to extend from the first end surface to the rear end surface at a position corresponding to the high teeth, and has an outer diameter larger than an inner diameter of the high teeth and smaller than an inner diameter of the low teeth. A possible clutch front tooth, and a clutch rear tooth that extends from the second end surface disposed between the first end surface and the rear end surface to the rear end surface and can mesh with the tooth groove of the spline. Have
The controller is
When the axial movement device urges the sleeve toward the dog clutch portion side with a forward load, the dog clutch portion side end surface of the high tooth collides with the first end surface of the clutch front tooth, and the sleeve is engaged with the dog clutch portion. A reversal determination unit for detecting that the reversal movement is in the opposite direction to the side,
A re-movement start position detection unit that detects a re-movement start position at which the sleeve starts to move toward the dog clutch unit again by the forward load;
According to the re-starting position, the respective rotation speeds of the dog clutch portion and the sleeve, and the relative position in the circumferential direction of the sleeve and the dog clutch portion, the high teeth of the sleeve, An ingress load calculating unit for calculating an ingress load that can enter between the clutch front teeth and the adjacent clutch front teeth adjacent in the circumferential direction;
The sleeve is biased by the approach load, and the high teeth are inserted between the clutch front teeth and the adjacent clutch front teeth, and then the spline tooth groove and the clutch rear teeth are engaged by the engagement load. An engagement control unit;
An automatic transmission for a vehicle automatic transmission comprising: 前記進入荷重は、前記スリーブの高歯の前記ドグクラッチ部側端面が、前記隣接クラッチ前歯の円周方向手前で隣接する前記クラッチ後歯の前記第二端面と直接当接可能なように演算される、請求項１に記載の車両用自動変速機の自動変速装置。   The approach load is calculated so that the dog clutch portion side end surface of the high tooth of the sleeve can directly contact the second end surface of the clutch rear tooth adjacent to the front side of the adjacent clutch front tooth in the circumferential direction. The automatic transmission device for an automatic transmission for a vehicle according to claim 1. 前記反転判定部によって前記反転移動が検出されたとき、前記前進荷重を設定された増速荷重に変更し増加させる増速荷重付与部を備える、請求項１または２に記載の車両用自動変速機の自動変速装置。   The automatic transmission for a vehicle according to claim 1, further comprising an acceleration load applying unit configured to change and increase the forward load to a set acceleration load when the inversion determination is detected by the inversion determination unit. Automatic transmission. 前記リニアアクチュエータはリニアモータである、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用自動変速機の自動変速装置。   The automatic transmission device for an automatic transmission for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the linear actuator is a linear motor.
JP2013085462A 2013-04-16 2013-04-16 Automatic transmission for automatic transmission for vehicle Expired - Fee Related JP6070380B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013085462A JP6070380B2 (en) 2013-04-16 2013-04-16 Automatic transmission for automatic transmission for vehicle
PCT/JP2014/057281 WO2014171249A1 (en) 2013-04-16 2014-03-18 Automatic gear shifter for automatic transmission for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013085462A JP6070380B2 (en) 2013-04-16 2013-04-16 Automatic transmission for automatic transmission for vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014206256A true JP2014206256A (en) 2014-10-30
JP6070380B2 JP6070380B2 (en) 2017-02-01

Family

ID=51731206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013085462A Expired - Fee Related JP6070380B2 (en) 2013-04-16 2013-04-16 Automatic transmission for automatic transmission for vehicle

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6070380B2 (en)
WO (1) WO2014171249A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018080706A (en) * 2015-03-20 2018-05-24 アイシン・エーアイ株式会社 Vehicle power transmission control device
CN107044539B (en) * 2017-01-09 2022-06-28 山东理工大学 Automobile four-gear automatic transmission with wire control centrifugal ball arm joint device
JP6881598B2 (en) * 2017-12-04 2021-06-02 三菱自動車工業株式会社 Transaxle controller

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10299884A (en) * 1997-04-25 1998-11-13 Toyota Motor Corp Controller for twin clutch type gear transmission
JP2008202684A (en) * 2007-02-20 2008-09-04 Toyota Motor Corp Control device and control method of transmission, program for implementing the method, and recording medium recorded with the program
JP2008232200A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Hitachi Ltd Controller and control method of automatic transmission

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10299884A (en) * 1997-04-25 1998-11-13 Toyota Motor Corp Controller for twin clutch type gear transmission
JP2008202684A (en) * 2007-02-20 2008-09-04 Toyota Motor Corp Control device and control method of transmission, program for implementing the method, and recording medium recorded with the program
JP2008232200A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Hitachi Ltd Controller and control method of automatic transmission

Also Published As

Publication number Publication date
JP6070380B2 (en) 2017-02-01
WO2014171249A1 (en) 2014-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6186789B2 (en) Automatic transmission for automatic transmission for vehicle
JP6102457B2 (en) Automatic transmission for automatic transmission for vehicle
JP2013217491A (en) Dog clutch for automated transmission
JP6212893B2 (en) Dog clutch control device for automatic transmission
JP2014149020A (en) Dog clutch control device for automatic transmission
JP6205853B2 (en) Dog clutch control device for automatic transmission
JP6236965B2 (en) Dog clutch control device for automatic transmission
JP6070380B2 (en) Automatic transmission for automatic transmission for vehicle
JP2014149021A (en) Automatic transmission device
JP2014098459A (en) Dog clutch for automatic transmission
JP2014149019A (en) Automatic transmission device
JP2006153173A (en) Automatic gearshift control device
JP5994303B2 (en) Automatic transmission with dog clutch
JP2013029138A (en) Gear position detecting device
JP2015086937A (en) Dog clutch control device of automatic transmission
JP2015031328A (en) Automatic transmission device of automatic transmission for vehicle
JP5757826B2 (en) Detection of malfunction of automatic clutch wear adjustment mechanism
JP2016048999A (en) Vehicle controller
JP5880843B2 (en) Dog clutch for automatic transmission
JP6065691B2 (en) Shift detent device
JP6164063B2 (en) Fixing structure of vibrating body and shift device of automatic transmission using the fixing structure
JP2014159835A (en) Engagement type clutch device
JP2015140851A (en) Dog clutch device for automatic transmission
JP2015027853A (en) Vehicle drive device
US10995851B2 (en) Gear change control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160311

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161219

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6070380

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees